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【摘 要】化工工程排放的废水含有浓度较高的有机物,甚至具有对人体和动物的毒性作用,随着工业化步伐的加快,废水的排放量越来越大,严重污染我们的生活环境和威胁我们的生命健康.鉴于废水处理的复杂性,本文将针对目前化工工程废水处理技术的局限性问题,制定具体废水处理工艺流程,以提高废水处理的功效水平.
【关 键 词】化工工程废水处理设计思路
1化工工程现有废水处理技术局限性问题
结合化工工程的实践,笔者认为现有的高浓度化工废水处理工艺存在以下几方面的局限性问题：
1.1物化处理工艺的局限性
采用这种工艺手段处理浓度极高的有毒工业废水,需要非常高的费用才能取得理想的效果,这是一般的化工企业所难以接受的.譬如利用臭氧化学催化氧化浓度为40000mg/L的COD废水,若要消除废水中90%以上的COD,每吨水需要的氧化剂价格为200元左右.另外一些湿式氧化和树脂吸附等工艺手段,同样需要动用高昂的设备和技术费用,否则难以取得处理的成效.
1.2生化处理工艺的局限性
这种方法的成本比较低,但处理效果一般,主要原因是工业废水当中的有机污染物不具备较好的可化性,而且会产生抑制微生物的负面作用,污染物的去除效果差.譬如采用普通驯化培养的手段,多菌灵农药生产废水中COD仅能达到20%左右的降解率,再如性菌株生物处理技术采用分离筛选的降解方法,仅能适用简单的废水环境,对于菌株复杂的发酵、生长、降解环境适用性不强.
1.3物化和生化综合处理工艺的局限性
为了弥补物化处理工艺成本问题和生化处理工艺效果问题,可以综合性采用两种方法,但由于两种处理工艺运用的协调和衔接能力比较差,采用物化预处理和生化处理相结合的工艺手段,普遍存在过分强调COD物化预处理的去除效果,并将去除COD的效果作为物化处理效果评价的标准,而忽略为后期生化处理创造有利条件.譬如靛蓝燃料工业废水,投加亚硝酸钠去除废水当中90%以上的苯胺,但由于重氮物化产生对微生物具有严重毒害作用的产物,使得生化处理工作难以继续开展.
2化学工程废水处理的设计思路
为了避免以上化学工程废水处理工艺的局限性问题,本节将以某化工企业为例,对废水处理工艺的设计思路进行理顺：
2.1化工废水水质特征
以某化工企业为例.该企业化工废水的水质特征如下：
（1）在排放废水的过程中,接收池水质的波动性大,譬如在较短的时间单位内,排放出的酸碱废水浓度很高,使得接收池废水的PH值骤然高幅度变化.
（2）生产车间采用萃取工艺,但没有设置二级废水分层设备,而废水直接排放没有将事故性隔油考虑在内.
（3）提纯药品产生含有有机污染溶剂的废水,包括易生物降解有机物和难生物降解有机物,前者诸如甲醇、乙酸乙酯、丙酮等,后者诸如DMF、氯仿等,有必要对特定降解微生物进行培养.
（4）废水量低,包含大量的有机污染物,主要采用生化处理工艺手段.2.2废水处理工艺手段的选择
结合以上提到化工企业的废水水质特征,笔者认为适合采用均质调节、水解、UNITANK结合的废水处理工艺手段.我们需要做好这些工艺手段的定位,具体内容如下：
（1）均质调节工艺手段,目的是实现PH值的均衡和调节.企业废水的排放水质水量的波动性比较大,影响到后续的生化处理稳定性,不稳定波动状态的PH值,容易导致生化处理污泥系统的崩溃,由此我们可以将废水均匀池设置在进水的端口,供以均匀水质,进而在两池交替的过程中调节PH值,使得废水进入生化处理系统后,保持中性的PH值.
（2）缺氧水解工艺手段,目的是初步降解难降解的有机物,提高废水可生化的性能水平.该化工企业的废水含有有机污染物,譬如CH2Cl2和DMF等,抑制了好氧微生物的降解,由此我们需要初步分解难降解化合物,可采用缺氧水解的工艺手段,创造高效降解好氧微生物的良好条件.通过工程实践,证明了利用缺氧水解工艺手段水解酸化缺氧状态下的细菌,能够水解脱氯氯代化合物,改善废水的可生化条件.
（3）UNITANK好氧处理工艺手段,目的是降低废水当中的CODCR和BOD2,使得排放的废水达标.以上例子中的化工企业废水出水达到了标准,并直接排放到城市的污水管网当中,要求采用工艺简单和成本节约的UNITANK好氧处理工艺手段,分离集化反应和泥水,将系统当中的CODCR和BOD2去除,同时根据废水水质的实际变化,调整各种工艺手段的参数,满足各种进水和出水水质的要求.
2.3废水处理的工艺流程
例子中的化工企业确定采用均质调节、缺氧水解、UNITANK作为废水处理工艺手段之后,其工艺流程大致情况是：
2.3.1?进水
废水处理系统提升井的进水口,要求设置不锈钢格栅,以将废水当中的固化物等清除干净,防止管道的阀门堵塞.
2.3.2?隔油均质
将提升井提升上来的废水,排入隔油均质池当中,根据企业生产废水的排放方式和水量的稳定性,设计好水力停留的具体时间.
2.3.3?调节PH值
交替式的PH值调节池接受到废水后,将硫酸或者液碱投入到其中的一个调节池中,直至废水的PH值在6.8-7.5之间,交替调节两个PH值调节池的PH值.
2.3.4?缺乏水解
在缺乏状态下,利用水解酸化细菌的分解作用,实现难降解有机物和易降解有机物的转换.
2.3.5?UNITANK
将系统分成三个廊道,将中间位置的廊道作为进水端,两侧分别交替进行曝气、沉淀、出水,交替的周期为6H/次.
2.3.6?剩余污泥处理
其中UNITANK好氧处理之后的剩余污泥再次进行缺氧水解,然后按照前面的流程继续处理,直至污泥当中不含危害性污染物.
2.3.7?排放污水
将处理之后的废水直接排放.
3结束语
综上所述,化工工程废水处理的常见工艺手段包括物化处理工艺、生化处理工艺和综合性处理工艺,这些处理工艺手段在处理效果和成本方面,具有一定的局限性.因此结合化工企业废水水质特征,提出合适的废水处理工艺手段,并制定具体废水处理工艺流程,以提高废水处理的功效水平.