在新建化工厂的规划与运营中，化工废水处理是极为关键的一环。化工厂生产所涉及的原料，大多由与溶剂类似的化合物构成，这些化合物不仅成分复杂，而且种类多样。由此产生的工业废水，属于高浓度难降解有机废水，处理难度极大。

随着化工行业的不断发展，化工废水的复杂性日益增加，所含化合物愈发繁杂，部分企业废水中还含有杀菌物质、表面活性物质、卤素化合物以及硝基化合物等有毒成分，对微生物活性具有强烈抑制作用，这无疑给废水处理增添了更多挑战。

高浓度 COD：废水的化学需氧量（COD）浓度极高，常常超过 20,000mg/L，其中饱含各类有机物，这使得废水的污染程度严重。

生物难降解性：废水中存在大量生物难降解有机物，生化需氧量与化学需氧量的比值（B/C）低于 0.3，属于典型的生物难降解有机废水，常规生物处理方法难以奏效。

营养成分单一：废水的营养成分极为单一，难以满足生化处理中微生物的生存需求，因此需要额外添加营养剂，以营造适宜微生物生存的环境。

强酸性 pH 值：废水的 pH 值呈强酸性，这种极端的酸碱度不利于后续处理工艺的开展，必须进行调节。

水质水量波动大：废水的水量波动剧烈，水质也变化无常，这对废水处理装置和工艺的稳定运行构成了巨大阻碍，亟需具备调节功能的废水处理设施来应对。

面对如此棘手的化工废水，目前主流的处理方式是构建 “强化预处理 + 生化处理 + 深度处理” 的综合废水处理系统，各个环节协同工作，发挥各自的功效。

铁碳微电解作为预处理工艺，在化工废水处理中应用广泛。对于上述新建化工厂的废水，因其本身 pH 值偏低，恰好契合铁碳微电解在酸性条件下运行的要求，从而可大幅减少酸碱药剂的投加量。并且，该工艺常与芬顿氧化法联用，既能提升处理效果，又能降低芬顿氧化法的药剂使用量。

铁碳微电解的工作原理如下：

微原电池形成：当铁碳材料置于溶液中时，由于铁和碳之间存在电位差，金属铁会发生腐蚀，进而形成无数个微小的原电池。

污染物还原：这些微原电池能够产生大量电子和具有活性的还原物质，它们能够将废水中的无机污染物和有机污染物还原，促使污染物转化为胶体粒子。

净化过程：通过吸附、絮凝等作用，胶体粒子相互聚集，逐渐形成较大颗粒，最终通过沉淀实现与水体的分离，从而达到去除污染物的目的。

对于化工废水的生化处理，单纯采用好氧生物处理难以满足需求，需与厌氧生物处理相结合。经预处理后的化工废水，COD 浓度依旧较高，若直接采用好氧生物处理，不仅无法有效去除污染物，还可能对微生物造成损害。

厌氧生物处理这一关键环节，主要依托兼性厌氧菌与专性厌氧菌等多种微生物的协同运作。在无氧环境下，这些微生物有条不紊地将废水中复杂的有机物逐步分解，最终转化为二氧化碳与甲烷，实现高效去除。

历经多年发展，适用于厌氧生物处理的反应器已迭代至第三代，其中 IC 反应器凭借其高效的内循环结构，大幅提升处理效率；EGSB 反应器以其膨胀颗粒污泥床技术，对高浓度废水处理效果显著；ABR 反应器通过多格室的巧妙设计，强化了不同微生物菌群的分工协作；UASB 反应器则因构造简单、运行稳定、处理能力强等优势，在众多污水处理项目中广泛应用。

在此次新建化工厂项目里，经综合考量，选用了 UASB 反应器，并创新性地结合前端的水解酸化工艺。水解酸化阶段，利用水解菌和产酸菌的作用，将大分子有机物拆解为小分子，如同把复杂拼图拆分成小块，极大地提高了废水的可生化性，为后续处理工序奠定良好基础。后续接入的 UASB 反应器，内部形成颗粒污泥床，在厌氧微生物的持续作用下，进一步对大部分有机物进行深度降解去除，有效降低废水中的污染物含量 。

经过生化处理后的化工废水，出水 COD 浓度一般可降至 500mg/L 以下，能够满足部分地区的排放标准。然而，若排放标准更为严格，则需在深度处理环节采取更多措施。

例如，可增加MBR 膜处理，利用膜的高效截留作用，进一步去除水中的悬浮物、胶体以及部分有机物。此外，芬顿氧化法、臭氧氧化法等也可应用于深度处理。芬顿氧化法利用亚铁离子和过氧化氢反应产生的羟基自由基，具有极强的氧化性，能够氧化分解难降解有机物。臭氧氧化法则是通过臭氧的强氧化性，破坏有机物的分子结构，实现污染物的去除。

新建化工厂在处理化工废水时，通过强化预处理、优化生化处理以及精准深度处理，能够有效应对复杂的废水问题，确保废水达标排放，为企业的可持续发展奠定坚实基础。