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      隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展， 國(guó)內(nèi)工業(yè)園區(qū)大量涌現(xiàn)，目前已建成的各類型工業(yè)園區(qū)已有近7 000 家，其中大部分為化工園區(qū)。綜合化工廢水成分復(fù)雜、種類繁多， 其中含有的難降解有機(jī)物、重金屬和一些有毒污染物都難以在天然水體的自凈作用下得到降解。若這些污染物未經(jīng)處理直接排放到水體中，不僅造成水體污染， 而且會(huì)嚴(yán)重影響和危害周圍環(huán)境， 危及人們的身體健康。因此， 必須重視并有效處理綜合化工廢水， 開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)可行的難降解工業(yè)污染物的處理方法。

      1、我國(guó)綜合化工廢水的來(lái)源和特點(diǎn)

      綜合化工廢水的主要來(lái)源有以下幾個(gè)方面： 化工生產(chǎn)原料； 特定生產(chǎn)工藝過(guò)程中排放的廢水； 生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物； 冷卻水； 由于原材料和產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程、運(yùn)輸和貯存中存在物料流失或者由于雨水浸蝕而形成的廢水。綜合化工廢水中通常還有大量無(wú)機(jī)和有機(jī)污染物， 其中主要污染物及水質(zhì)特點(diǎn)見(jiàn)表1。

      由于化工產(chǎn)品多種多樣， 生產(chǎn)工藝各不相同，特別是有機(jī)化工廢水中含有大量人工合成的有機(jī)化合物， 因此化工廢水污染性很強(qiáng)， 難以降解。綜合化工廢水水質(zhì)一般具有以下特點(diǎn)：

     （1） 含有大量有毒或難降解物質(zhì)， 可生化性差。在綜合化工廢水的有機(jī)污染物組成中， 很大一部分為多環(huán)芳烴、雜環(huán)類化合物、有機(jī)染料， 以及有機(jī)氰化物等， 這些有機(jī)物化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定， 自然界微生物沒(méi)有能分解破壞其化學(xué)結(jié)構(gòu)的酶系統(tǒng)。
     （2） 組分復(fù)雜。很多化工園區(qū)的綜合廢水集結(jié)了焦化、紡織印染、醫(yī)藥、石油化工等多種行業(yè)的工業(yè)廢水， 由于不同行業(yè)生產(chǎn)原料和工藝過(guò)程不同， 綜合化工廢水中有機(jī)污染成分十分復(fù)雜。
     （3）含鹽量較高。部分綜合化工廢水中鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于1％。高鹽度會(huì)對(duì)生物活性造成很強(qiáng)的抑制作用， 影響有機(jī)物的降解， 甚至引起生物系統(tǒng)的崩潰。
     （4） 水質(zhì)、水量不穩(wěn)定。大多數(shù)化工企業(yè)排放的廢水水質(zhì)和水量不穩(wěn)定， 不利于廢水處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。
 
      2 綜合化工廢水處理技術(shù)

      綜合化工廢水處理的重點(diǎn)就是難降解和毒性、抑制性有機(jī)物的去除。目前國(guó)內(nèi)外處理此類工業(yè)廢水的方法主要為物理化學(xué)法和生物法。由于生物法具有基建投資和運(yùn)行成本低、有效、無(wú)害等特點(diǎn)，是當(dāng)前理想和主導(dǎo)的方法。

      2．1 物理化學(xué)工藝：物理化學(xué)工藝廣泛應(yīng)用于綜合化工廢水的預(yù)處理和深度處理中。典型的物理方法如混凝沉淀、氣浮、吸附等常用于綜合化工廢水的預(yù)處理單元。此外， 高級(jí)化學(xué)氧化、微電解技術(shù)、膜技術(shù)在綜合化工廢水的預(yù)處理和深度處理中也都有很好的應(yīng)用。
   
      2．1．1 高級(jí)化學(xué)氧化：化學(xué)氧化主要是通過(guò)氧化劑， 將難降解的復(fù)雜有機(jī)物全部或部分氧化為較易降解的簡(jiǎn)單物質(zhì)， 從而達(dá)到處理的目的。然而在處理綜合化工廢水時(shí)，常用的氧化劑表現(xiàn)出氧化能力不足， 同時(shí)存在選擇性氧化的缺點(diǎn)。Glaze 等在1987 年提出了高級(jí)氧化法（AOPs）， 即通過(guò)光化學(xué)氧化、電化學(xué)氧化、聲化學(xué)氧化等高級(jí)氧化過(guò)程， 產(chǎn)生比普通化學(xué)氧化劑氧化性能更強(qiáng)的羥基自由基（·OH）。Shang 等利用O3和O3 ／ UV 工藝分別處理含甲基丙烯酸甲酯（MMA）的半導(dǎo)體廢水， 結(jié)果表明， O3能夠明顯提高M(jìn)MA 的去除率， 單獨(dú)使用O3反應(yīng)速度緩慢，聯(lián)合UV 能提高反應(yīng)速率， O3 ／ UV 工藝能夠完全將MMA 及其中間氧化產(chǎn)物礦化。王勇等將酚醛樹脂和光催化劑TiO2混合， 經(jīng)碳化活化處理后制成一種復(fù)合性催化材料處理含酚廢水， 結(jié)果顯示， 該材料能夠有效地對(duì)廢水中的酚進(jìn)行光分解和吸附。
      2．1．2 微電解技術(shù)：微電解技術(shù)根據(jù)金屬腐蝕原電池原理， 在鐵屑表面構(gòu)成無(wú)數(shù)的微小原電池， 污染物在電極上發(fā)生直接或間接電化學(xué)轉(zhuǎn)化， 并且電解可以產(chǎn)生具有消毒作用的·OH 和活性氯。微電解技術(shù)常用于含有高濃度鹽、高濃度有機(jī)物的難降解廢水的預(yù)處理。Zhou 等利用微電解接觸氧化法處理混合化工廢水， 處理后m（BOD5） ／m（CODCr）值大于0．6， CODCr的去除率為64．6％， 同時(shí)對(duì)氨氮和鉛有一定的去除。微電解技術(shù)有效地利用了固體廢棄物， 是一種“以廢治廢”的處理技術(shù)。
      2．1．3 膜技術(shù)：膜技術(shù)是一種物理處理技術(shù)， 是目前最有發(fā)展前景的深度處理技術(shù)。常見(jiàn)的膜分離技術(shù)有超濾、微濾、納濾、電滲析及反滲透等。Juang 利用超濾和反滲透處理高科技工業(yè)園廢水并回用， 結(jié)果表明， 濁度、TOC、電導(dǎo)率的去除率均在95％ 以上， 可以直接排放或用作冷卻水。朱薛妍等采用自制的中空纖維復(fù)合納濾膜對(duì)含甲基藍(lán)的印染廢水進(jìn)行深度處理， 結(jié)果表明， 廢水的脫色率大于99％， CODCr的去除率大于90％。
      2．2 生物強(qiáng)化處理工藝：針對(duì)難降解的綜合化工廢水， 特別是高濃度難降解的有機(jī)化工廢水， 單獨(dú)使用物理化學(xué)法處理的成本過(guò)高， 而單獨(dú)使用生物法的處理難度很大， 工程中多采用物理化學(xué)法與生物法相結(jié)合的組合工藝或者生物強(qiáng)化技術(shù)來(lái)提高處理效果。
   2．2．1 投加高效優(yōu)勢(shì)菌：從自然界篩選出的優(yōu)勢(shì)菌種， 或由基因工程產(chǎn)生的高效菌種， 投加到廢水處理系統(tǒng)中， 可以提高降解菌的數(shù)量， 并能夠加強(qiáng)菌群對(duì)特定環(huán)境或污染物的適應(yīng)能力。近十幾年來(lái)， 投加高效優(yōu)勢(shì)菌技術(shù)因其快速的處理效果， 獲得了研究者的廣泛關(guān)注。針對(duì)一些難降解的有機(jī)污染物， 如多氯聯(lián)苯、1,4－二氧雜環(huán)乙烷等， 國(guó)外研究人員已經(jīng)篩選出了一些高效降解菌。
   2．2．2 固定化生物技術(shù)：固定化生物技術(shù)是一種新型的水處理技術(shù)， 它是利用物理、化學(xué)方法將細(xì)胞或酶固定在有限的空間內(nèi)， 保持其活性并且可以重復(fù)利用的方法。該技術(shù)能夠提高反應(yīng)器內(nèi)高效菌種濃度和純度， 有利于處理含有高濃度NH3-N、CODCr的廢水。趙大傳等以核桃殼為載體， 采用固定化生物技術(shù)處理印染廢水， CODCr的去除率達(dá)到94．5％， 脫色率大于99％。Maria 等在流化床反應(yīng)器中， 以木屑、聚乙烯醇等作為載體固定紅球菌處理石油廢水， 結(jié)果表明， 此方法具有很高的處理效率， 在2 ～ 3 周后對(duì)正構(gòu)烷烴的去除率達(dá)到70％ ～ 100％， 對(duì)多環(huán)芳烴類物質(zhì)的去除率達(dá)到70％。
   2．2．3 共代謝：共代謝是一種特殊的微生物代謝途徑， 也被稱為協(xié)同代謝。一些不能被微生物作為碳源和能源的難降解有機(jī)物， 能與其它易生物降解有機(jī)物形成共基質(zhì)條件， 當(dāng)與這些易降解有機(jī)物共存時(shí)就有可能被同時(shí)降解。Graves 等研究表明， 造紙廢水難以被產(chǎn)甲烷菌生物降解， 但當(dāng)提供甲醇、乙醇等易降解的底物時(shí)就可以促進(jìn)廢水中含氯有機(jī)物的去除。
   2．2．4 其它強(qiáng)化技術(shù)：將活性炭等各類吸附劑或微生物生長(zhǎng)素投加到廢水處理系統(tǒng)中均可達(dá)到強(qiáng)化生物處理的目的。該方法操作性強(qiáng)， 具有普遍適用性， 特別適用于綜合化工廢水的生物強(qiáng)化處理過(guò)程。王方園等用生物鐵強(qiáng)化活性污泥法處理工業(yè)園區(qū)綜合化工廢水，結(jié)果表明， 該法可以將CODCr去除率提高17％， 在提高污泥氧化能力的同時(shí)， 還能將生物鐵作為酶激活劑和絮凝促進(jìn)劑。
   
   3 綜合化工廢水處理中存在的問(wèn)題

   綜合化工廢水的各種處理方法都有其優(yōu)點(diǎn)和不足， 物理化學(xué)方法由于其操作性強(qiáng)、對(duì)難降解污染物處理效率高， 常用于綜合化工廢水的預(yù)處理或深度處理， 但其中均存在一定的不足， 例如混凝沉淀、活性炭吸附、膜過(guò)濾等方法只是污染物相的轉(zhuǎn)移， 并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)污染物的徹底降解； 膜分離技術(shù)存在著造價(jià)高、膜壽命短以及膜污染和膜阻塞等諸多問(wèn)題； 高級(jí)氧化法處理效率高、反應(yīng)快， 在處理難降解廢水時(shí)效果顯著， 但該類反應(yīng)器的制造和運(yùn)行成本高、反應(yīng)條件要求嚴(yán)格， 不適用于升級(jí)改造已有的廢水處理工藝。同樣的， 其它多數(shù)物理化學(xué)方法均存在能源消耗大、投資運(yùn)行成本高的缺點(diǎn)， 制約了其在化工廢水處理中的大規(guī)模應(yīng)用。
   生物處理技術(shù)的成本低， 目前仍是主要的處理技術(shù)， 但由于綜合化工廢水中大量難降解有機(jī)物和生物抑制性物質(zhì)的存在， 往往造成了生物處理系統(tǒng)效率低、運(yùn)行不穩(wěn)定等問(wèn)題。為提高生物處理效果， 通常會(huì)采取延長(zhǎng)水力停留時(shí)間或稀釋原水以降低生物系統(tǒng)的進(jìn)水負(fù)荷等措施， 但這種方式仍然得不到理想的效果， 也不經(jīng)濟(jì)， 所以工程上通常會(huì)采用以生物處理為主體， 物理化學(xué)方法作為預(yù)處理和深度處理的組合工藝， 或采取一些生物強(qiáng)化手段來(lái)提高綜合化工廢水的處理效果。

   4 結(jié)語(yǔ)

   隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 綜合化工廢水量日趨增大， 污染物組成更加復(fù)雜， 處理難度也不斷增加。單一的廢水處理方法均存在一定的局限性， 不能滿足廢水處理達(dá)標(biāo)的要求。要實(shí)現(xiàn)綜合化工廢水的綜合治理， 在今后的發(fā)展中， 應(yīng)重視發(fā)展多種處理技術(shù)的聯(lián)用； 根據(jù)難降解廢水自身的水質(zhì)特點(diǎn)甄選經(jīng)濟(jì)、高效的處理工藝； 針對(duì)綜合化工廢水成分復(fù)雜的特點(diǎn)， 發(fā)展具有高效能的小型化設(shè)備和便于組合的處理裝置； 同時(shí)從污染物源頭入手， 通過(guò)工藝的優(yōu)化改進(jìn)、開(kāi)發(fā)新型能源和原材料、清潔生產(chǎn)等手段， 從根本上減少和控制化工廢水的產(chǎn)生和排放。

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