一是高浓度有机废水,含大量如苯系物等有机物,COD 浓度高且难降解。二是含重金属废水,汞、镉等重金属离子有毒,常规方法难去除。三是酸碱废水,设备清洗或化学反应产生,影响水体酸碱环境与后续处理。四是含难降解有机物废水,含卤素等结构有机物,可生化性差。五是含油废水,萃取等环节产生,形成油膜危害大。这些废水各有特性,处理时需依其性质综合运用技术,以达标排放。
一、预处理阶段在新建化工厂处理化工废水时,预处理起着至关重要的作用。
首先,可以采用物理法中的格栅过滤,去除废水中较大的悬浮物、杂物等,避免它们进入后续处理环节对设备造成堵塞或者损坏,保障整个处理系统的稳定运行。
化学沉淀法也是常用手段之一,对于废水中含有的某些重金属离子等污染物,通过投加相应的化学药剂,使其形成沉淀,从废水中分离出来。例如,若废水中含有重金属汞离子,投加硫化钠等沉淀剂,能让汞离子生成硫化汞沉淀,降低废水中重金属的含量,减少对后续生化处理微生物的毒害作用。
而像前面提到的铁碳微电解技术同样适用于化工厂化工废水预处理。化工厂的废水往往水质复杂且部分呈酸性,铁碳微电解在酸性条件下,利用铁碳材料间的电位差形成微原电池,产生的电子和活性还原物质可以还原废水中的无机和有机污染物,将它们转化为更易处理的形态,经过后续的吸附、絮凝、沉淀等作用实现污染物的去除,并且在一定程度上能改善废水的可生化性,为后续生化处理创造有利条件。
二、生化处理阶段生化处理是整个化工废水处理的核心环节。
厌氧生物处理是关键的第一步,UASB 反应器就是很好的选择。化工厂废水有机物浓度通常较高,UASB 反应器可适应这种高浓度有机废水环境。其内部的污泥层中厌氧微生物会分解废水中的有机物,把复杂的大分子有机物逐步转化为小分子物质,既降低了有机物含量,又提升了废水的可生化性。
例如,对于含有大量难降解有机物的化工废水,经过 UASB 反应器处理后,废水的可生化性指标 B/C 值会有所提高,为后续好氧生物处理打下良好基础。
好氧生物处理紧接着厌氧生物处理进行,常用的有活性污泥法和生物接触氧化法等。在有氧环境下,好氧微生物会进一步分解废水中剩余的有机物,将其彻底转化为二氧化碳、水等无害物质,使废水得到进一步净化,确保出水的有机物含量能达到相应排放标准要求。
三、深度处理阶段经过生化处理后,化工废水可能还达不到更严格的排放标准,这时就需要深度处理。
可以采用臭氧氧化法,臭氧具有强氧化性,能够与废水中残留的难降解有机物发生反应,将其氧化分解为小分子的、易生物降解或者无害的物质,进一步降低废水中有机物的含量,提高出水水质。
MBR 膜处理技术也是深度处理的有效手段之一,通过膜的过滤作用,能够截留废水中的微小悬浮物、胶体以及微生物等,实现对废水的高精度净化,并且 MBR 膜可以实现泥水分离,使出水更加清澈、稳定,保证出水能稳定达到高标准的排放要求。
另外,离子交换法可针对废水中特定的离子污染物进行去除,比如废水中含有的某些有害的阴阳离子,通过离子交换树脂与之进行交换,达到去除这些离子的目的,使废水的水质更加优良,满足严格的环保排放规定。
总之,新建化工厂处理化工废水通过预处理、生化处理和深度处理这一系列环节的协同配合,能够有效解决化工废水带来的污染问题,实现达标排放,保护环境。