污水處理技術在化工行業環保工程中的應用探究

裴江濤

（沈陽環境科學研究院，遼寧 沈陽 110167）

在化工行業的環保工程中，水資源一直是繞不開的一個話題，同時結合我國水資源的分布情況看，將污水轉化為可用水成為今后化工行業環保工程的一項重要的研究課題[1]。污水中存在著多種有毒物質，會對環境造成破壞，也會給民眾的生命健康造成嚴重的傷害。目前，部分企業還沒有認識到污水的破壞性，在生產過程中經常直接將污水排放至居民生活區，這不僅對環境造成破壞，還會直接污染水資源。生產速度的加快促使污水排放量的顯著增加，只有將污水處理技術靈活運用到化工行業中，才能為化工行業的環保性特征奠定堅實的基礎。

1 污水處理的重要性及技術應用的必要性

近年來，隨著經濟的飛速發展，我國在環境方面所遇到的矛盾與問題也更加突出，其中最為嚴重的就是自然生態環境的破壞以及水資源的過度污染。國家在扶持工業發展的同時，工廠的數量顯著增加，也會在一定層面上導致工業廢水的排放量激增[2]。另外，人口數量的增加以及城市化進程的加快也會導致生活污水的排放量較之前有顯著增大，從而導致我國水資源的進一步污染與匱乏，甚至對民眾的生存環境產生了負面的影響。因此加大污水治理力度已經成為工業發展的必經之路。另外生活污水和工業污水的增多在一定程度上也會導致水資源受到污染，進而影響水資源的利用，且這一危害程度在逐漸加大。因此需要對現有資源進行合理規劃與利用，從而最大限度地緩解這一問題，也就是說需要使用科學與先進的污水處理技術將污水轉化為可利用的水資源，進而緩解水資源利用的現狀，改善人們的生活環境，減輕水資源的污染[3]。

2 化工環保工程廢水處理技術存在的問題

2.1 污水循環利用率較低

循環利用率低是是污水處理中最重要的問題之一，因為污水處理過程會增加企業污水的排放量。對污水進行有效處理后，使污水能夠順利進入循環系統，在此過程中所使用的水資源是較為科學合理的，能夠最大限度地減少水資源的浪費。目前化工生產工藝日益復雜，隨之而來的是污水的污染程度也越來越高，污水排放與處理的代價也就越來越高，會增加企業的生產成本，使企業的利潤率下降，這些因素也會直接影響到污水循環利用的發展。此外，化工行業產生和排放的污水可能會含有有毒物質，如果不及時采取科學手段予以處理，就會造成環境污染，還會直接影響人們的身心健康，加劇社會問題。

2.2 污水處理技術落后

由于受到生態環境破壞等不利因素的影響，國家開始采取措施督促企業采取有效的污水治理方式，并提高污水治理的標準，從而導致污水處理難度加大，以往的污水處理方案難以適應目前的形勢。所以，企業需要采取更先進的污水處理技術，提高污水處理質量。但目前，污水處理技術水平還不夠先進，面臨的問題更加多元，且不能很好地解決。此外，企業對相關設備的投入不足，相關技術人員也嚴重缺乏，使技術設備處于落后狀態，無法處理更多的污水，后期的維護費用也非常高，這些都會對企業的經濟效益產生一定的影響。因此，化工行業環保工程的發展一直停滯不前，難以與當前的生態環境相協調，這將直接影響企業未來的發展，甚至影響中國經濟的發展。

2.3 化工行業生產運營管理較為混亂

由于生活廢水和生產廢水沒有進行有效地分離，導致污水處理難度增加，需要處理的廢水可能既具有化學毒性，又具有難處理性。此外，水體類型的摻雜還會導致水質組分復雜、毒性高、總污水量過大等，難以采用合理的技術對污水進行有針對性地處理。因此在污水排放管理工作上需要將生產、生活污水進行分類處理，從而進一步減小污水處理規模，降低化工企業污水處理成本，同時要減少生活污水，并將污水納入到水循環系統中，為水資源節約奠定堅實的基礎。

3 污水處理技術在化工行業環保工程中的具體應用

3.1 生物處理技術

生物處理技術在污水處理中的應用較為廣泛，包括活性污泥法和生物膜法。

所謂活性污泥法就是以懸浮狀的生物群體的生化代謝作為前提進行好氧的污水處理方式。在一般情況下，微生物在其自身繁殖過程中能夠形成范圍較大的菌膠團，且這些菌膠團能夠吸附和絮凝污水中所漂浮的污染物，并將這些污染物吸入到自身的細胞內，并在氧氣的作用下，將污染物氧化并釋放相應的二氧化碳、能量以及水。

生物膜法是指通過附著在填料表面的微生物形成生物膜，并利用生物膜微孔數量多、比表面積大、吸附能力強的優點，對吸附的有機物進行分解和利用。在污水處理過程中能夠利用水體的流動將生物膜與污水形成頻次較高的接觸，在此過程中，污水中的污染物就能夠被生物膜所吸附，還能夠利用生物膜上的微生物對這些有機物質進行分解，從而實現生物膜的新陳代謝，生物膜脫落后能夠在沉淀池中與可利用的水資源進行分離。

在環保工程的污水處理中，以上兩種方式結合使用，可以提高處理效率，使其形成復合式的生物反應器，對于污泥的清潔作用較大。

3.2 PACT技術

PACT技術即生物炭法，目前在國外被認為是最有發展前景的一種廢水處理技術，該技術主要是在生化進水以及曝氣池中投入活性炭粉末和回流的含碳污泥，并將污泥濃縮池中所排出的剩余污泥進行脫水處理。在曝氣池中，利用此項技術能夠將活性污泥與粉末活性炭吸附在一起，進而提升污泥的吸附能力，對于污水處理具有較高的作用與價值，能夠提高COD的降解去除率。相較于顆粒活性炭處理技術，PACT技術的優勢在于能夠大大提升活性炭的吸附量，從而保證排出的水中的COD指標能夠達到國家規定的標準，并能夠降低污水處理的成本，對于化工企業來說能夠達到社會效益和經濟效益的平衡。通常意義下，PACT技術一般能夠將COD的動態吸附容量控制在100%～350%之間，因此能夠降解更多有毒有害的污染物質。

3.3 氧化溝法

所謂氧化溝就是循環曝氣池，在歐美國家的應用范圍較廣，并且已經得到了快速的發展。氧化溝法的優勢在于能夠將流程簡單化，且整個結構的占地面積較小，出水品質也能夠達到國家所規定的標準，對于企業來說，所需的成本也較少，在污水處理的整體發展中具有顯著的優勢。污泥在處理過程中所停留的時間較長，因此脫氮率較高。由于氧化溝法的污水處理工藝較為簡單，運行成本較低，污水處理效果也能夠達到標準，因此在全國范圍內具有較高的推廣價值。某污水處理廠平均每天需要處理1.0×105 m3的污水量，在該廠中共建成4個氧化溝，能夠負荷0.055 kg的污泥。當前經過該廠處理后的污水，其中BOD5的去除率高達95%、SS的去除率達到94%、TP的去除率為54%、CODCr的去除率為89%，充分體現出氧化溝法污水處理技術的優勢及高效，同時，氧化溝的建設和運行成本相對較低，污水處理工藝比較簡單，效果也得到了認可，適合在全國范圍內推廣。

4 結語

綜上所述，在環保工程中，污水處理是非常重要的組成部分，在整個工藝流程中扮演著非常重要的角色。在污水處理過程中，為了實現企業的可持續發展，需要在保證企業社會效益的同時盡量提高其經濟效益，所以需要選用合適與科學的污水處理技術，并針對企業的污水特點進行有針對性地應用，從而不斷優化現行的污水處理技術，完善污水排放和污水處理流程，為環保工程的污水處理提供技術上的支撐，同時還需要積極研發新興技術，加大對污水處理技術的研究力度，為化工行業的環保工程貢獻更多的力量。