精细化工废水是在生产医药、化妆品、染料等精细化学品过程中产生的高浓度、高难度处理的工业废水。它含有多种有机物、无机盐及重金属等污染物,且浓度较高,难以降解,处理难度较大。
精细化工废水的特点①成分极为复杂。生产精细化工产品时,众多原料经复杂反应,使废水中含有各类有机物与无机物,像农药生产废水中有苯、甲苯等有机溶剂及农药中间体,染料生产废水中有苯胺、酚类等。
②含有大量毒有害物质,如重金属离子、有毒有机物、农药等。这些物质严重危害人体健康与生态环境,如重金属可在生物体内积累损伤神经系统等,有毒有机物破坏生物细胞结构。
③污染物浓度高。原料利用率低致大量未反应原料和副产物进入废水,COD 有时高达数万甚至数十万毫克每升。
④可生化性差,难降解有机物和有毒物抑制微生物,BOD/COD 比值低。
⑤水质波动大。生产的间歇性和不稳定性使废水水质水量变化大,不同批次差异大,设备清洗也产生高浓度废水。
生物法是处理精细化工废水的重要处理方法。好氧生物处理是利用好氧微生物在有氧条件下分解废水中有机物的方法。
活性污泥法:将空气连续通入含有大量有机污染物的废水中,经过一段时间后,水中会形成大量好氧性微生物的絮凝体即活性污泥。
活性污泥具有很强的吸附和氧化分解有机物的能力。在这个过程中,废水中的有机物被活性污泥中的微生物摄取、代谢,最终转化为二氧化碳和水等无害物质。
例如,在一些精细化工废水处理中,通过控制合适的污泥浓度、曝气时间和强度等参数,可以有效地去除废水中的可生化有机物,使出水水质达到一定标准。
生物膜法:在滤料等载体表面附着生长一层由多种微生物组成的生物膜。废水与生物膜接触时,废水中的有机物被生物膜中的微生物吸附、降解。
随着生物膜的不断生长和更新,老化的生物膜会脱落,新的生物膜会继续生长,从而保持稳定的处理效果。生物膜法具有耐冲击负荷、剩余污泥量少等优点。
厌氧生物处理是在无氧条件下,利用厌氧微生物分解废水中有机物的方法。
厌氧消化:包括水解、酸化、产乙酸和产甲烷等阶段。在水解阶段,复杂的有机物被水解为简单的有机物;在酸化阶段,进一步转化为脂肪酸等;产乙酸阶段产生乙酸等;最后在产甲烷阶段,产生甲烷和二氧化碳。
厌氧反应器:如厌氧污泥床(UASB)、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)等。这些反应器具有较高的有机物去除效率和良好的稳定性,能够适应精细化工废水的复杂特性。
例如我们在某个精细化工废水处理项目当中,应用了UASB反应器,成功将浓度达到12000mg/L的废水降低至2000mg/L左右,处理效果好,效率高。
其它方法主要是应用在预处理和深度处理。物理处理法
沉淀:通过自然沉淀或添加絮凝剂,使废水中的悬浮颗粒沉淀下来,去除较大颗粒的污染物。
过滤:利用过滤介质,如砂滤、活性炭过滤等,去除废水中的细小颗粒和部分有机物。
吸附:采用吸附剂,如活性炭、树脂等,吸附废水中的有机物、重金属离子等污染物。吸附剂可以通过再生重复使用。
化学处理法
中和:对于酸性或碱性废水,通过添加中和剂,如石灰、氢氧化钠、硫酸等,调节废水的 pH 值至中性。
氧化还原:利用氧化剂(如臭氧、过氧化氢、氯气等)或还原剂(如亚硫酸钠、硫酸亚铁等),将废水中的有机物氧化或还原为无害物质。
化学沉淀:通过添加化学药剂,使废水中的重金属离子、磷等形成沉淀而去除。