化工废水是化工企业经过一系列的生产活动,进而产生的工业污染,它的来源主要是这几个:
①生产过程产生的高浓度废水,其的COD、氨氮值、盐度、色度等都非常高,难直接通过生物法进行降解;②辅助工程排放的废水,比较常见的是冷却水,相比生产废水,浓度比较低,相对容易处理;③管理不当进而产生的废水:生产管道、设备等泄露,这类废水可以通过改善工厂的管理等来减少此类废水的产生;④清洗产生的废水,化工生产所使用的设备、管道、容器等需要定期定时清洗,其残留的化工物料会随着清洗水排放,形成废水。
目前对于化工废水的治理来说,很多化工企业做到的效果不是很好,由于其中的废水量非常大,污染物的浓度非常高,且包含大量的有毒有害物质,部分物质为高盐废水,这些废水杂质较多,难以降解,给工艺选择、设备选取、组合的应用等都带来了一定的困难。
(一)物化处理的局限性虽说物化处理是对带有一定毒性、浓度较高、可生化性、色度高等特点的工业废水有很好的去除效果,但是单独使用且达到很好的处理效果,就要支付很高的废水处理成本,例如采用高级氧化法单独去除处理COD浓度超过10000m/g的废水,每吨水花费的成本超过了15元,还没有包含后续的维护费用。
高级氧化法是在催化剂以及声、光、电等的作用下,在氧化过程中产生一种氧化性极强的活性自由基(如·OH等),由于该自由基的存在,难降解难氧化的有机物可以在其作用下发生开环、断键、加成、取代以及电子转移,最终降解为CO2和H2O。
(二)生化处理的局限性相比物化处理,生化处理的经济性就更好,但是生化处理也是具有自身的局限性,面对分子较大、有毒、有害等物质(杂环类、环芳烃、卤代烃等),难以通过微生物的新陈代谢将其做到去除,导致污染物的去除率很低。如果是说有机浓度超过一定限度,厌氧+好氧的方式也无法将其很好的去除,也增加了废水的停留时间和废水池的大小。
厌氧发酵过程借助于不同微生物种群间的协同作用,通过水解—酸化(产氢及产乙酸)—产甲烷等一系列反应将有机底物转化为甲烷和无机物。
(三)两者的关系两者的关系是互帮互助,也是目前处理化工废水的主流废水处理方式,利用物化处理的高效、快速以及针对性强等等不同的特点,先对废水进行预处理,可以做到去除很多的有毒有害物质,大分子污染物也可得到降解。后续再通过厌氧+好氧的方式,实现对化工废水中的有机物、氨氮、磷等物质的去除,达到净化作用。
(利用物化处理技术作为生物处理技术的预处理单元,重点应该是提高废水的可生化性,并且降低废水污染中的能量消耗)