新沂一体化含氰废水处理设施勇于创新

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　传统的Fenton氧化技术所产生的羟基自由基效率较低，为了提高羟基自由基的产率以及废水中难降解物质的去除效果，该技术常与其他技术进行耦合使用。王玉番等采用超声、紫外技术与传统的Fenton氧化技术进行耦合，用US/UV-Fenton技术对模拟印染废水与实际印染废水进行处理。亚甲基蓝模拟印染废水去除试验结果表明，在色度去除以及COD去除方面，US/UV-Fenton技术的去除效率均高于传统的Fenton技术，US/UV-Fenton技术对色度以及COD的去除率分别为92%、75%，而传统的Fenton技术对色度以及COD的去除率分别为80%、60%;US/UV-Fenton技术在pH值为3时对色度和COD的去除对色度以及COD的去除率分别为98%、83%，而传统的Fenton技术在不同的pH值去除效率均低于US/UV-Fenton技术。实际生产中，US/UVFenton技术可以作为预处理工艺与深度处理工艺。在印染废水预处理工艺中，反应条件下，可以实现对COD、TOC(总有机碳)的去除，去除率分别高达87%、71%，废水的可生化性在一定程度上得到提高，从原废水的0.315提高至0.497，为后续的生物单元提供了可生化性条件。作为印染废水的深度处理工艺时，工艺参数条件下，其对COD、TOC的去除率可达74%、65%。

　　2.4 制药废水

　　运用传统的生物法处理制药废水时，微生物很难存活。由于Fenton氧化技术对反应底物没有选择性、反应速率迅速，因此Fenton氧化技术是处理制药废水的一种有效方法。

　　是一种常见的药剂，其生产废水中含有发酵丝菌、蛋白质、抗生素等污染成分。针对医药废水的水质特点，翁宏定设计了一个有机玻璃Fenton反应器，用于处理某药厂生产废水，并研究了双氧水投加量、反应时间、二价铁离子与出水处理效果的关系。试验结果表明，COD的去除效率随双氧水投加量的增加先升高后降低，当双氧水的投加量为3.5mg/L时，COD的去除效率为88%，可生化性指标B/C的变化趋势与COD的去除效率变化趋势一致，最佳的双氧水投加量为3.5mg/L;COD去除效率与可生化性指标B/C的变化与反应时间有关，都随着反应时间的增加先升高后趋于稳定，都在反应时间为2h时达到稳定，COD去除效率与可生化性指标B/C分别为88%、0.45;COD的去除效率随二价铁离子的增加而增大，当二价铁离子的投加量大于40mg/L时，COD的去除效率在80%以上。

　　2.5 农药废水

　　有机氯农药废水中含有大量的芳香族化合物，该类化合物极易溶于水，具有很高的稳定性，B/C<0.3，可生化性较低。目前，处理该类废水仍采用物化法与生物法，但是生物处理系统的效率非常低，出水水质较差。

　　杨新萍等用Fenton氧化法处理江苏某农药厂排放的有机氯废水，研究了水样pH值、H2O2投加量、Fe2+投加量、反应温度、反应时间以及Fenton试剂投加方式对处理效率的影响，并讨论了Fenton氧化法对废水可生化性的影响。试验确定了处理有机氯农药废水的最佳工况：pH=2.0、反应时间T=90min、H2O2/Fe2+=80、废水的温度为25℃时，COD和色度的去除高，分别为48%、85%。

　在化工行业排放的废水中不会只有一种有机的污染物，而是含有两种或多种的污染物。如果废水的种类为第四类或者第三类时，需要使用两段串联的厌氧—好氧(A/O)生化处理工艺。在一般情况下，高含油有机化工废水可以视为第四类污染物为主的废水，因此从理论上来看，传统的处理工艺是比较理想的工艺。但是在实际生活中，该处理工艺不能达到预期的效果，且成本预算太高，在这种情况下，使用两段串联的厌氧—好氧(A/O)生化处理工艺能够改善废水预处理的模块，且成本预算较低。

　　2、生化处理工艺流程

　　2.1 预处理

　　预处理能够将油地、调节池、气浮池进行清除污油的处理，并且达到初步去油的效果。一般情况下，将油池与油水进行初步地分离，继分离之后再进行上浮或者混凝分离的步骤，这样就可以预防处理设备被堵塞，又能使各个设备的除油性能达到最佳。利用泵进行提升的时候，可以使用一次性除油机制，进而减少泵被乳化的程度。相对于粒度较大、凝固点较高的废水，首先需要对设备进行加热或者保温的处理来维持温度，从而达到防止油被凝固的问题。

　　2.2 废水的生化处理

　　经过除油的预处理使高含油废水中的含油量小于30mg/L，此时可以进行厌氧反应器处理→缺氧池→好氧池→中沉池→氧化处理→二次沉降，经过该系列的处理能够降低含油废水中的污染物、有害物质，并使用生物降解的方式将馏物和悬浮物进行降解。采用厌氧—好氧(A/O)生化处理工艺使生化处理在厌氧和好氧两段式中发挥各自的优势。

　　首先将废水放在厌氧的分子环境下，通过兼性微生物中的厌氧作用，使废水中的难降解的有机物经过酸化处理转化为易降解的有机物，使长链的有机物被转化为相对链条较短的醇类、醛类、脂肪酸等简单的有机物，进而大大地提高废水中有机物的降解性。利用厌氧菌可以将废水中的化学需氧量(COD)在甲烷菌的作用下，分解成H2、CH4、CO2的能源。然后将处理后的废水放在好氧的环境中，使废水中的醇类、醛类、脂肪酸等简单、短链的有机物经过好氧微生物的分解，得到H2O、CO2的无机物，从而降低化学需氧量(COD)和废水中的含油量。

　　在工艺处理的过程中，可以在生化池和沉淀池中加入一些弹性填料，使池中的生物膜能够均匀地分布，同时大量的污泥悬浮，强化了废水的处理能力，增强了耐负荷的性能，进而大大提高了生物膜在处理过程中发挥的效果。

　　有机化工生产过程中会产生大量的废水，比如石油化工、农药、制药、皮革、金属表面处理等生产都会产生很多废水，并且废水成分复杂、污染物浓度高且难降解，对环境污染严重。如果不对其进行有效的降解处理，会给周边环境造成严重污染。基于此，以下就有机化工废水处理常用技术进行探讨。

　　2、化工废水的概述

　　化工废水是指化工厂生产产品过程中所生产的废水，如生产乙烯、聚乙烯、橡胶、聚酯、甲醇、乙二醇、油品罐区、空分空压站等装置的废水。化工废水成分复杂，反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物，增加了废水的处理难度;化工废水中含有大量污染物物质，主要是由于原料反应不和原料或生产中使用大量溶剂造成的。化工废水中的有毒有害物质多，其中许多有机污染物对微生物存在有毒有害现象，如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;并且生物难降解物质多，BOD/COD低，可生化性差。

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　3、有机化工废水的主要特征及其危害性

　　(1)有机化工废水的特征主要表现为：

　　其一，有机化工废水中有机污染物的COD值通常超过2000mg/L，甚至有的达到几万、几十万mg/L;

　　其二，有机化工废水的成分非常复杂，难以进行降解，不仅包括杂环化合物、香族化合物等有毒物质，还包括重金属、氮化物以及硫化物等;

　　其三，有机化工废水具有较高的酸碱度，因此具有非常强的腐蚀性。

　　(2)有机化工废水对环境造成的危害。主要包括以下几方面：

　　①好氧性危害，因为有机污染物在生物降解时需要消耗大量的氧，这样会导致水体中氧气的含量显著降低，出现水体缺氧，进而导致水体中水生动植物死亡等现象。

　　②有机化工废水中含有大量的有毒性物质，长年累月会对土壤、水体等造成严重的污染，甚至威胁人类的生命健康。

　　③有机化工废水具有感官性污染，由于有机化工废水具有恶臭等强烈刺激气味，会对附近居民的日常生活产生不良影响。

　　4、化工废水处理常用技术的分析

　　4.1 有机化工废水的物理处理技术分析

　　4.1.1 吸附法。

　　有机化工废水处理的吸附法原理是利用疏松多孔结构的吸附剂吸附废液中的污染物，从而达到净化废水的目的。活性炭、树脂等物质是常用的吸附剂，如印染废水通过活性炭后，可除去大部分的有机成分，取得良好的处理效果;树脂在处理头孢G酸医药废水时，可取得很好的处理效果。李丽娟等人利用多种树脂，多级串联的方法对医药废液进行了试验处理，结果发现该法对头孢G酸的去除率可达95%以上，CODCr的去除率也达到了90%;而树脂经过5%的NaOH处理后，还可恢复吸附功能。吸附法应用过程中也存在一定的不足，吸附剂容易达到饱和状态，影响后期的处理效果;吸附剂再生工艺难度大，且成本高，一定程度上限制了该法的推广。

　　4.1.2 膜分离法。

　　有机化工废水处理的膜分离法是借助外力作用使废水中的物质选择通过薄膜，进而达到去除有机物的目的。如在处理城市污水时，超滤法的使用能去除水中95%以上的浊度;纳膜处理染料废水时，可将废水中96%以上的染料成分截留，不受溶液pH的影响。膜分离技术运行成本低，操作简单，但容易发生结构现象，影响处理效果，限制了膜分离技术的使用。

　　4.1.3 萃取法。

　　有机化工废水处理的萃取法原理是利用一种溶剂对不同物质的溶解度具有明显差异的性质而达到分离物质组分的目的。处理时，向有机化工废水中投入萃取剂，萃取剂不溶于水，且对有机物的溶解性较高，因而废水中的有机物质溶解到萃取剂中，实现与水相的分离。王晓兵等人将叔胺N235、乙苯和煤油按比例混合成萃取剂，对含羧酸的有机化工废液进行处理，经过三次萃取后，去除率达到96%以上;处理含的有机化工废液时，可选用脂肪酸甲酯为萃取剂，萃取率可高达99.97%，基本实现的循环再利用。

　　4.2 有机化工废水的化学处理技术分析。

　　4.2.1 催化氧化法。

　　有机化工废水处理应用催化氧化法，其原理与湿法氧化法运行条件相似，但是通过催化作用将大分子有机物转化为低污染或无污染的小分子物质，Cu、Fe、Ni、Mn等是常用的催化剂。例如，利用该法处理有机化工废水，当温度控制在240℃，压强控制在6.5MPa时，CODCr的去除率可达到96.9%;催化氧化法适应性较好，但反应条件苛刻，只能在有限范围内处理少量有机化工废水。

　　4.2.2 湿法氧化法。

　　有机化工废水在高温、高压条件下，废水中大分子有机物与氧化剂反应，生产无机物或小分子有机物的过程，称为湿法氧化法。湿法氧化法可应用在印染废液处理工艺中，提高水的可生化性。湿法氧化法反应时间短、处理效果好，不易产生二次污染，因此具有广泛的应用领域;但该法对设备要求较高，因此运行成本相对较高，无法在大规模废水处理中进行推广。

　　4.2.3 超临界水氧化法。

　　有机化工废水处理应用超临界氧化法，其在催化剂作用下，有机物在超临界水中与氧气反应，导致有机物结构发生重组，进而达到分解大分子有机物的目的。利用超临界水氧化法处理造纸黑液时，废液内的CODCr和色度去除效果十分理想，控制实验条件时，废水中CODCr的去除率可达到99.8%。超临界水氧化法反应速度快，处理效率高，但由于反应条件仍为高温高压，因此限制了该法的大范围应用。

　　4.2.4 其他氧化法。

　　有机化工废水的处理除了上述化学处理法之外，还有臭氧氧化法和光催化氧化法。其中，臭氧氧化法氧化能力强，无二次污染，杀菌和脱色效果好，但对废液pH、反应时间要求较高;光催化氧化法氧化能力强，处理速度快，效果好，可用于ABS有机化工废水的处理，但应用也受到了限制，对废液颜色、成本均有一定要求。