來源:污水處理工程
在工業(yè)蓬勃發(fā)展的當(dāng)下,化工園區(qū)因產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢(shì)成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要力量。眾多化工企業(yè)入駐帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),廢水處理難題也愈發(fā)突出。
精細(xì)化工、制藥企業(yè)排放的廢水成分復(fù)雜,含大量難生物降解物質(zhì)、毒害污染物且濃度高,加之企業(yè)數(shù)量增多使廢水總量攀升,園區(qū)原有污水處理廠面臨巨大壓力,污水達(dá)標(biāo)排放困難,升級(jí)改造刻不容緩,這關(guān)乎園區(qū)可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)安全。
預(yù)處理是化工園區(qū)廢水處理的關(guān)鍵起始環(huán)節(jié),采用多種方法提升廢水可處理性。
芬頓 + 絮凝法
芬頓系統(tǒng)利用過氧化氫(H?O?)與二價(jià)鐵離子(Fe2?)在酸性條件下反應(yīng),生成強(qiáng)氧化性的氫氧自由基(?OH)。?OH 能氧化分解難降解有機(jī)物,降低生物難分解的 COD,比如將芳香族化合物開環(huán)轉(zhuǎn)化,改善廢水可生化性;處理染料廢水時(shí),能打開不飽和鍵實(shí)現(xiàn)脫色降 COD。
反應(yīng)后廢水中殘留的 Fe2?和 Fe3?會(huì)干擾后續(xù)生化處理,通過加堿調(diào)節(jié) pH,使鐵離子形成 Fe (OH)?和 Fe (OH)?沉淀。新生成的膠體有強(qiáng)吸附性,可去除膠體 COD 和色度,再投加助凝劑 PAM,促使絮體變大加速沉降,凈化水質(zhì)。
鐵碳微電解法
鐵碳微電解是借助鐵和碳構(gòu)成的微小原電池處理廢水。當(dāng)廢水流經(jīng)鐵碳填料時(shí),在酸性環(huán)境下,鐵作為陽(yáng)極失去電子變成 Fe2?,碳作為陰極,水中的 H?在陰極得到電子生成氫氣。這一過程產(chǎn)生的新生態(tài) Fe2?和 [H] 具有較強(qiáng)還原性,能將廢水中的部分有機(jī)物還原,還能使大分子有機(jī)物斷鏈分解為小分子,提高廢水可生化性。同時(shí),F(xiàn)e2?水解生成的 Fe (OH)?和 Fe (OH)?膠體可吸附部分污染物。例如,對(duì)于含硝基苯等難降解有機(jī)物的化工廢水,經(jīng)鐵碳微電解處理后,硝基苯被還原為苯胺,可生化性顯著提升。
厭氧生物處理:關(guān)鍵環(huán)節(jié)
厭氧生物處理在無氧環(huán)境下,通過厭氧微生物分階段分解廢水中有機(jī)物。水解階段,厭氧微生物分泌胞外酶將大分子有機(jī)物分解為小分子,如多糖變單糖、蛋白質(zhì)變氨基酸;酸化階段,小分子進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸、醇類等;產(chǎn)甲烷階段,產(chǎn)甲烷菌將乙酸、氫氣和二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷。該方法能大幅降低有機(jī)物含量,減少后續(xù)處理負(fù)荷,產(chǎn)生的沼氣可回收利用,且對(duì)高濃度有機(jī)廢水處理效果好,適應(yīng)化工園區(qū)廢水特點(diǎn),為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造有利條件,提升生化系統(tǒng)穩(wěn)定性與效率。
活性污泥法
活性污泥由多種微生物與懸浮、膠體物質(zhì)混合而成,在曝氣池中,持續(xù)曝氣為微生物提供有氧環(huán)境,微生物以廢水中小分子有機(jī)物為食,經(jīng)有氧呼吸代謝將其分解為二氧化碳、水和自身細(xì)胞物質(zhì),降低 COD 濃度。實(shí)際運(yùn)行中,活性污泥濃度、曝氣強(qiáng)度、廢水停留時(shí)間等因素影響處理效果,需精準(zhǔn)調(diào)控。
生物膜法
微生物附著在固體載體表面形成生物膜,廢水流經(jīng)時(shí),有機(jī)物被微生物吸附、氧化分解。以生物接觸氧化池為例,池內(nèi)填料上的生物膜與循環(huán)廢水充分接觸,攝取有機(jī)物進(jìn)行代謝,達(dá)到凈化目的。生物膜法抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、污泥產(chǎn)量少,適合處理成分復(fù)雜、水質(zhì)水量波動(dòng)大的化工園區(qū)廢水,能在復(fù)雜工況下保持穩(wěn)定處理效果。
吸附法
活性炭憑借豐富孔隙和大比表面積,通過物理吸附和表面官能團(tuán)的化學(xué)吸附,去除廢水中殘留微量有機(jī)物、重金屬離子及色度。對(duì)難降解有機(jī)污染物,活性炭孔隙吸附截留降低濃度,官能團(tuán)與部分污染物反應(yīng)增強(qiáng)吸附效果,使廢水指標(biāo)達(dá)更高標(biāo)準(zhǔn)。
膜分離法
根據(jù)膜孔徑不同,膜分離技術(shù)分為微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)和反滲透(RO)。MF 和 UF 去除懸浮顆粒、膠體及大分子有機(jī)物;NF 截留二價(jià)及以上重金屬離子和部分小分子有機(jī)物;RO 去除幾乎所有雜質(zhì),提升水質(zhì)滿足中水回用或更高排放標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用,降低企業(yè)用水成本與環(huán)境水資源壓力。
通過多元預(yù)處理、生化處理和深度處理協(xié)同,化工園區(qū)污水處理廠能有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜廢水,降低污染物濃度、提升可生化性、確保水質(zhì)達(dá)標(biāo),為園區(qū)綠色發(fā)展提供保障。但污水處理廠升級(jí)改造是長(zhǎng)期復(fù)雜過程,需依據(jù)廢水水質(zhì)水量變化持續(xù)優(yōu)化工藝、引入新技術(shù),適應(yīng)嚴(yán)格環(huán)保要求,守護(hù)園區(qū)生態(tài)環(huán)境。