精細化工中廢水的處理技術及控制對策

韓威(江蘇三木集團，江蘇 無錫 214200)

0 引言

精細化工生產流程的執(zhí)行中存在著巨大的廢水排放量，且由于精細化工的流程復雜、生產工藝特殊，其廢水具有極高的污染性，肆意地排放此類廢水將會給生態(tài)環(huán)境造成巨大的負擔，最終威脅人類的用水安全。因此，隨著當下化工行業(yè)的進步，化工行業(yè)越來越關注精細化工中的廢水處理，以適應可持續(xù)發(fā)展的要求。雖然精細化工中廢水處理工藝和技術在當下的發(fā)展條件下已經取得了一定的發(fā)展成果，但因為國家對廢水排放的標準日漸提高，精細化工廢水處理工藝和技術的創(chuàng)新成為化工企業(yè)關注的重點。

1 精細化工廢水的特點與危害分析

1.1 精細化工廢水特點

精細化工廢水與常規(guī)的化工廢水不同，其中包含的成分更多，正是因為成分的復雜性，使得精細化工廢水的處理難度較大。根據(jù)當下中國精細化工的發(fā)展現(xiàn)狀，其廢水中的COD、氨氮等含量都遠遠高于一般的化工廢水，在處理時應采用更為先進的處理工藝和技術。經由對精細化工廢水離子色譜的分析，廢水染料與金屬離子之間所存在的化學反應，使得廢水中的金屬離子含量偏高且呈現(xiàn)出明顯的色度特征[1]。

1.2 精細化工廢水危害

自然生態(tài)本身具有一定的凈化和修復能力，但就每個自然生態(tài)系統(tǒng)而言，其對污染的承受能力都是十分有限的，一旦區(qū)域污染超出了該自然生態(tài)系統(tǒng)的承受能力，給區(qū)域生態(tài)所造成的危害將是難以估量的，且在短時間內難以恢復。精細化工廢水中的超標物質種類多、含量大，給生態(tài)系統(tǒng)本身和系統(tǒng)中的其他要素都造成了巨大的危害。

2 精細化工廢水處理技術

2.1 物理處理技術

精細化工中的廢水處理中，物理處理技術就是通過一系列的物理手段來實現(xiàn)對廢水的處理，降低廢水中的有害物質含量、污染程度，一般為沉降、離心和氣浮等分離工藝，在這些工藝的綜合應用下，就可以將精細化工廢水中的有毒有害物質從污水中分離出來。以沉降法為例，這一方法在精細化工廢水處理中較為常用，具體是通過污染物本身的重力作用來實現(xiàn)對污水的澄清和分離處理，在精細化工廢水處理中，這一處理工藝并不是單獨使用的，而是在混凝土混合或者有關化學處理結束后使用的，分離效果突出[2]。如果精細化工廢水中污染物質密度與水體密度相對接近，此種情況下一般不使用沉降工藝，而采用的是氣浮與離心工藝。離心分離在廢水處理中的應用，其技術原理為：固體污染物、水在受到離心力場中離心作用力以后，呈現(xiàn)出明顯的固液分離特征，將污染物質完全從廢水中分離出來，在固體污染物的分離和回收中多應用的是離心分離法。

2.2 化學處理技術

一些精細化工領域的廢水處理中，化學處理法同樣非常常用，但化學處理法包含的處理技術比較多，為獲得最佳的處理效果，應根據(jù)精細化工中廢水的成分等來進行工藝選擇，比如，中和、混凝、氧化等的使用頻次都相對較高。中和法在精細化工廢水處理中應用時，整體的工藝流程相對簡單，主要是通過化學原理的使用，來改變廢水中酸堿度，實現(xiàn)pH 值的中和[3]?；炷ㄔ趹糜趶U水處理時，需使用特定的混凝劑來完成，利用混凝劑的作用來實現(xiàn)廢水中有害物質的沉降與分離，在使用了一定的混凝劑以后，廢水中原先所含有的膠體絮可以在較短的時間內凝結成絮凝體，在沉降分離以后，廢水中的有害物質含量顯著降低?；瘜W處理中的沉降法應用的是化學反應原理，在化學反應作用下，精細化工廢水中的有害金屬離子、氮磷元素等與一些化學物質反應，形成了新的沉降產物。精細化工廢水中的一些有害物質的化學性質比較特殊，在氧化反應原理下，這部分有害物質形成了新的產物。

2.3 生物處理技術

精細化工廢水處理中的生物處理技術利用的是生物的新陳代謝原理，這一處理方式相對特殊，與物理、化學法相比，屬于無害化處理方法，處理效果相對理想?；谄錈o害化特性，越來越多的精細化工企業(yè)傾向于采用這一處理方式，在具體的處理過程中，通過微生物的引入，也就使得精細化工廢水中所含有的有機物得以在微生物的作用下分解，整體的處理效率高，且基本上不會出現(xiàn)二次污染的問題。生物膜法、活性污泥法、MBR 法等都是較為常用的生物處理工藝，如果在精細化工廢水處理中利用的是生物膜法，首先將相應的載體膜上附著上特定的微生物，使得污水與該載體膜、微生物充分接觸，微生物的作用下，廢水中的有機物質得以分解，廢水的危害程度有所降低?；钚晕勰喾ㄖ袑腋∥⑸锱c化工廢水放在一起，懸浮微生物的作用下，廢水中的有機污染物被完全分解。

3 精細化工廢水處理控制對策

3.1 合理優(yōu)化傳統(tǒng)的廢水處理工藝

精細化工企業(yè)的生產作業(yè)中，為了有效實現(xiàn)廢水處理，應做好廢水處理工藝的優(yōu)化，積極在傳統(tǒng)的廢水處理工藝基礎上進行創(chuàng)新，使得精細化工廢水處理工藝下的處理效果能夠滿足當下的污水排放標準。只有在先進的廢水處理工藝和技術下，廢水中的有害物質、污染物質含量與污染程度才能夠得到有效的控制，促進精細化工企業(yè)的進步。當下的精細化工生產中，各個企業(yè)都越來越重視廢水處理，也加大了在廢水處理方面的技術創(chuàng)新，且一些先進的精細化工企業(yè)取得了明顯的成效，其廢水排放總量少，處理工藝先進。因此，對于任何規(guī)模的精細化工企業(yè)而言，其在發(fā)展的過程中都要重視廢水處理工藝的優(yōu)化，創(chuàng)新工藝和技術，使得在企業(yè)內部包含多種的廢水處理工藝和技術，能夠在廢水處理中根據(jù)污染物種類、危害程度，選擇最為恰當?shù)奶幚砉に?。以某化工企業(yè)為例，其廢水處理流程如圖1 所示。

圖1 廢水處理流程

3.2 合理設計化工廠區(qū)結構布局

精細化工的結構布局同樣會影響到廢水處理，因此，為了實現(xiàn)對精細化工廢水處理的有效控制，從源頭上控制廢水污染，各個精細化工企業(yè)在結構布局的過程中，應事先向有關環(huán)保機構咨詢意見，選擇最佳的結構布局方式并做好精細化工內部的工藝優(yōu)化與選擇，給企業(yè)建立環(huán)保性、經濟性和技術性都符合的線路管網，從源頭上減少廢水的產生，使得在精細化工的生產作業(yè)過程中，污染物的泄漏風險有所降低。此外，精細化工企業(yè)的結構布局設計方案確定以前，企業(yè)應組織多個部門、專業(yè)人員對廠區(qū)周邊的地形地質、水文土質等因素加以全面考察，在綜合性因素的考慮基礎上，結合精細化工企業(yè)的生產特點和要求，在結構布局設計時進行工藝流程等的優(yōu)化，將生產對周邊環(huán)境的影響降至最小。

3.3 嚴格把控末端檢測環(huán)節(jié)

針對精細化工廢水排放的現(xiàn)狀，要實現(xiàn)有效的廢水污染控制，企業(yè)應做好對末端排污的有效檢測，由該檢測結果來輔助廢水處理策略的制定。為發(fā)揮末端排污檢測中的重要作用，精細化工企業(yè)應結合自身的生產特征，結合自身的具體情況，制定最為可行且有效的檢測機制，給實際的檢測工作以制度指導和約束。在條件允許的情況下，同樣需進行評估檢測機制的制定，評估廢水處理的結果，實現(xiàn)處理工藝的優(yōu)化和改進。

3.4 加強產污環(huán)節(jié)監(jiān)管

精細化工生產作業(yè)開展時，產污環(huán)節(jié)的監(jiān)管控制尤為重要，各個精細化工企業(yè)在廢水控制方面，都應該加大在產污環(huán)節(jié)的監(jiān)督與管控，從源頭上控制污水產生量。首先，在精細化工企業(yè)的任何生產作業(yè)推進時，都應該根據(jù)結合其生產要求開展全面地分析，結合生產標準來進行工藝流程中控制操作、操作條件、廢水水量、水質等的確定，以使得在生產過程中能夠最大化利用資源和材料，提高產品生產效率和質量，從量和質的角度來進行廢水控制。其次，因為精細化工的反應單元相對較多，所產生的中間產物非常多，不同生產流程和環(huán)節(jié)的廢水水質、污染物類型等都存在著巨大的差異，要實現(xiàn)廢水治理，需針對這些差異來采取分類處理的方式，提高廢水處理成效，減輕廢水污染。最后，精細化工企業(yè)可以不斷進行雨污分流系統(tǒng)的優(yōu)化，在實現(xiàn)雨水資源有效利用的同時，進一步實現(xiàn)生產中廢水的有效處理，促進企業(yè)經濟效益、環(huán)保效益的提升。

4 結語

精細化工作為中國化工行業(yè)中的重點構成，其在生產過程中的廢水產生總量大、成分復雜，整個的處理過程中面臨著巨大的技術難題。因此，各個精細化工企業(yè)在當下的發(fā)展條件下都應該重視廢水處理工藝和技術的優(yōu)化，全面提升廢水處理水平。