化工废水处理范文精选

[摘要]随着我国对精细化工行业的废水排放标准不断提高，企业依托现有的废水处理设施难以达到排放要求，主要原因是由于精细化工行业废水毒性强、可生化性差，传统的生化处理工艺难以将此类废水处理达标，因此需要通过物化工艺预处理。本文介绍了部分物化预处理工艺，并就单一物化预处理工艺和组合与处理工艺的优劣做了简要的探讨。

[关键词]精细化工废水；物化预处理工艺；可生化性

1引言

近年来随着我国农业和工业的迅速发展，人民的生活中涉及到精细化工用品的使用也愈发频繁。随着社会需求的不断提高，精细化工企业近年来也不断发展，而我国新兴的精细化工企业在“十二五”的推动下快速涌现，现有企业也逐步推进产业结构优化升级改造，实现了产品精细化率稳步提升和产业集中度提高。精细化工产品在不断改善群众生活，但伴随而来的是精细化工企业生产过程中造成的环境污染日益严重，尤其是生产过程中排放的废水对生态环境造成极其严重的影响[1]。由于精细化工生产过程中产品的多样性和精细性，其生产废水具有成分复杂、色度大、毒性较强、盐分较高以及成分不易鉴别等因素，从而导致其可生化性较低，直接进入生化系统容易导致生化系统崩溃[2]。因此，在精细化工废水预处理阶段，不仅要有效的去除废水中的污染物，还要进一步提高废水的可生化性，以便后续废水的生化降解。近年来，精细化工废水的处理技术在不断的摸索与创新中前行，在众多精细化工废水处理研究中多采用物化处理工艺对高浓度有机废水预处理后，再进行后续的生化处理。

2单一物化预处理工艺

2.1电催化氧化法。电催化氧化作为工业废水处理领域的一种有效的方法，能够通过自动化的方法有效降解和氧化机化合物。电催化氧化的优点是使用了清洁的试剂-电子，处理过程中不需要添加化学物质，因此不产生二次污染。HongWang[3]等采用TiO2/碳电催化膜为阳极，不锈钢网为阴极的电催化膜反应器处理含酚废水。以苯酚和浓度为15g/L的电解质(Na2SO4)混合制备合成苯酚废水为原料。采用FESEM、XPS、循环伏安法(CV)和高效液相色谱(HPLC)对电催化膜、苯酚浓度和降解中间体进行了表征和分析。结果表明，反应器处理2.0mM含酚废水2h后，苯酚的去除率约为99.4%，TOC的去除率约为86.3%。YonghaoZhang[4]采用新型多孔管电极电催化反应器对含5-氟-2-甲氧基嘧啶的实际抗癌药物废水进行处理。通过单因素实验研究运行参数对反应器性能的影响，研究结果表明，最优条件是流量的0.31L/min，pH值5.0，电流密度5mAcm-2。此时废水中COD和5-氟-2-甲氧基嘧啶去除率分别为84.1%和100%。同时废水的BOD5/COD值和EC50,48h分别从0.14和16.4%提高到0.53和51.2%，可生化性明显提高。综上，采用电催化氧化法对精细化工废水处理，不仅能有效去除废水中的特征污染物，同时也可以提高废水的可生化性。

本文作者：董晓静1赵红宁2曹偲佳3作者单位：1上海市青浦区徐泾水务管理所2上海市青浦区环境监测站3上海市青浦区白鹤水务管理所

混合化工废水处理常规的生物处理方法有A/O工艺[27-28]、A2O工艺及CASS工艺，这些工艺的选用与化工废水的性质息息相关。但随着综合化工园区废水处理技术的发展，也出现了一些高效、运行管理简单和占地面积小的工艺。如生物膜法、固定化细胞技术和引入高效微生物的方法等。

膜生物反应器综合了生物处理和膜分离技术的优势，具有工艺简单、出水水质好、运行稳定和节省占地等优点。方焘育[29]等利用平板膜生物反应器对江苏某化工园区的废水进行小试，以探索一种可以缓解该园区由于企业增多、废水产生量日益增大同时土地面积越来越紧张等问题的处理方案。结果表明，平板膜生物反应器在出水水质、处理效率、抗冲击负荷、占地面积等方面具有很大优势，但受膜制造技术的限制，该方法投资及运行成本较高，目前仅适用于对出水水质和占地面积有严格要求的中小规模污水厂。

固定化细胞技术是在固定化酶技术的基础上发展而来的，是指通过化学或物理手段，将筛选分离出的适宜于降解特定废水的高效菌株，或通过基因工程技术克隆的特异性菌株进行固定化，使其保持活性并反复利用。具有微生物浓度高、反应速度快等优点。目前，研究者在固定化细胞的载体、固定化细胞技术处理氨氮废水和难降解的化工废水等方面取得了进展。

目前也有研究者将高效微生物引入传统的生物处理工艺来处理综合化工废水。如冯平等[31]将专利HSBEMBM高效微生物（用于处理焦化废水的高效微生物制剂）应用于传统A/O工艺生物脱氮单元，用来处理湖北农化集团的化工综合废水（COD为1000mg/L；BOD5为350mg/L；SS含量250mg/L；NH3-N含量160mg/L）。废水成分复杂，与焦化废水成分类似，含有高浓度氨氮、有机物、石油类和少量酚、氰等有害物质。系统运行下来，废水处理成本为2.318元/m3，低于同类行业的处理成本，出水水质可达到污水综合排放标准（GB8978-1996）的一级标准，出水氨氮保持在15mg/L以下，在线监测出水氨氮含量平均为0.4mg/L；COD可降至100mg/L以下，在线监测COD平均为35mg/L。系统运行稳定，产生的污泥沉降性能好，剩余污泥量少。

摘要：本文以我国近十年城市污水处理情况为基础，并参照国外情况，对排污系统建设、废水治理设施以及污水处理效果等方面的多项技术指标逐一进行了剖析，定量化地分析评价了我国废水处理技术状况，并提出相应的对策建议，以求为提高我国的污水处理总体水平提供技术参考。

关键词：技术状况定量分析对策剖析

废水处理是防治水环境污染的重要技术措施之一，废水处理技术水平的高低将直接影响一个地区的水环境质量。本文以我国城市污水处理情况为基础，试从排污系统建设、废水治理设施以及废水处理效果等诸方面，对其作一技术剖析评价，以便对国内外废水处理技术状况有一量化概念，为提高我国的废水处理技术水平，促进经济与环境的协调发展提供技术参考。

1.排污系统建设

1.1排污管道总长度

排污系统是城市基础设施建设的一个组成部分，也是废水集中处理的前提。近十年来，随着我国经济的快速增长和城市规模的扩大，排污系统建设已初具规模。全国现有的大小城市均建有一定规模的排污系统，排污管道总长度（含污水管和雨水管，下同）已从1989年的5.45万公里上升为1998年的12.59万公里，增长了1.31倍（见图1），是1980年的5.49倍，是建国初期的12.47倍（有关数据不包括香港、澳门、台湾，下同）。

作为一种新型的分离技术，膜分离技术既能对废水进行有效的净化，又能回收一些有用物质，同时具有节能、无相变、设备简单、操作方便等特点，因此在废水处理中得到了广泛的应用并显示了广阔的发展前景。据估计，2000年膜技术的世界市场规模已达近20亿美元的销售额〔1〕。在废水处理中应用的膜分离过程主要有微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）和电渗析（ED），它们的分离过程及其传质机理见表1〔2〕。

1含油废水的处理

含油废水面广量大，钢铁工业的压延、金属切削、研磨，以及石油炼制及管道运输等都产生含油废水，处理含油废水的目的主要是除油同时去除COD及BOD.膜分离技术在含油废水处理中的研究与应用相当广泛，主要是采用不同材质的超滤膜和微滤膜来处理。

唐燕辉等利用自行设计、组装的膜处理装置，考察了多种制膜方法，实验表明用加压制膜法制备的超滤膜（A4膜），分离机械加工排放的含油污水时，可以使CODCr从728.64mg/L降至87.8mg/L，含油质量浓度从5000mg/L降至2.5mg/L，脱除率分别达到87.95%和99.95%，分离后排水已达到国家规定的排放标准〔3〕。B.E.Reed研究了用截留相对分子质量为120000、表面荷负电和截留相对分子质量为100000、表面不带电的管式聚亚乙烯氟超滤膜处理含质量分数为0.5%油脂的金属工业废水〔4〕。荷电膜由于高的截留相对分子质量和表面电荷，其平均渗透通量远大于不带电膜。当油脂质量浓度小于50mg/L、总悬浮固体质量浓度小于25mg/L时，荷电膜油脂的平均去除率为97%，而不带电膜为98%.两种膜对总悬浮固体的去除率均接近97%.张国胜采用0.2μm氧化锆膜处理钢铁厂冷轧乳化液废水，通过对膜的选择、操作参数的考察、过程的优化，获得了满意的结果，膜通量100L/（m2.h）时，含油质量浓度从5000mg/L降至10mg/L以下，截留率大于99%，透过液中油质量分数小于0.001%，并且该技术已实现了工业化应用〔5〕。张裕嫒用相转化法制备聚砜-Al2O3复合膜，将Al2O3微粒填充到聚砜中，并用该复合膜对华北油田北大站外排水砂滤后水样进行了超滤处理，原水的油质量浓度为640mg/L，处理后的油质量浓度小于0.5mg/L，完全符合回注水的要求〔6〕。

2染料废水的处理

目前在染料的工业生产过程中，产生大量的高盐度（质量分数大于5%）、高色度（数万至十几万）、高CODCr（数万至十几万）的废水。由于该类废水的BOD5与CODCr的比值小于0.4，生物降解性差；同时废水中所含的盐将进一步降低废水的生物降解性，所以生化处理前必需对其进行预处理〔7〕。

1含氟废水处理的国内外研究现状

1.1混凝沉降法

混凝沉降法也是处理含氟废水应用最多的方法之一，基本原理是通过像含氟废水投加混凝剂（混凝剂包含两类：絮凝剂和助凝剂。常见的絮凝剂分为两大类：铝盐和铁盐;常见的助凝剂是聚丙烯酰胺），并用碱液调节pH值，使其形成胶体降氟离子吸附除去。铝盐除氟是根据Al3+与F-络合以及铝盐水解产物的配位体置换、吸附、桥连和卷扫等作用降F-除去。由于无机混凝剂与F-形成的絮凝体很细小、沉降慢、处理周期长，研究表明用复合混凝剂聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁等代替简单混凝剂除氟效果更好，可提高固液分离效果，缩短处理周期。肖洁等在处理含氟量为3～7mg/l的首钢废水时用A12（S04）3代替H2S04调节废水pH值，使pH值从6.2～6.5升高至6.8～7.0，不仅减少了混凝剂用量，还提高了除氟工艺的抗冲击负荷能力。同时，铝盐的水解受与pH值密切相关，在pH值为6.2～6.9时，A12（S04）3的水解产物以A（lOH）3为主，F-与A（lOH）3絮体发生絮凝作用；而pH>7时，各种形式的铝盐络合物占比发生变化，A（lOH）3絮体减少，絮凝作用减弱，因此除氟能力明显降低。

1.2含氟废水处理过程中存在的问题

对于以达标排放为主要目的的含氟废水处理，化学沉淀法、混凝沉淀法虽然能满足含氟废水达标排放的处理要求，但是由于沉淀剂石灰的溶解度低，通常需要以乳状液投加，生成的CaF2沉淀容易包裹在Ca（OH）2表面使之不能被充分利用，因而石灰用量增大，造成在处理工艺中会产生大量的沉淀污泥，含水率很高，需要进一步脱水和稳定化处理。

2目前国内外最新的放射性废水处理方法