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化工廢水因涉及農(nóng)藥、化肥、石油化工、醫(yī)藥、染料等多個(gè)領(lǐng)域，具有成分復(fù)雜（含有機(jī)物、重金屬、鹽類、有毒物質(zhì)等）、水質(zhì)波動(dòng)大、可生化性差、毒性強(qiáng)等特點(diǎn)，處理難度較高。其處理方法需根據(jù)廢水特性（如污染物類型、濃度、毒性）和排放標(biāo)準(zhǔn)，采用預(yù)處理→主體處理→深度處理的組合工藝，必要時(shí)結(jié)合資源化技術(shù)。以下是常見處理方法及技術(shù)路線：
一、預(yù)處理：降低毒性，改善可生化性
目標(biāo)：去除懸浮物、調(diào)節(jié)水質(zhì)水量、分解有毒物質(zhì)（如氰化物、酚類）、降低鹽度或提高可生化性（B/C 比）。
調(diào)節(jié)池
作用：均衡水質(zhì)水量，避免沖擊負(fù)荷影響后續(xù)工藝。
設(shè)計(jì)：設(shè)攪拌裝置防止懸浮物沉淀，停留時(shí)間 8-24 小時(shí)。
物理處理
隔油 / 氣?。哼m用：含油廢水（如石油化工廢水），通過隔油池去除浮油，氣浮法去除乳化油。
設(shè)備：平流式隔油池、溶氣氣?。―AF）。
過濾：介質(zhì)：砂濾、袋式過濾，去除懸浮物（SS）和膠體。
應(yīng)用：預(yù)處理高 SS 廢水（如化工生產(chǎn)清洗水）。
化學(xué)處理
中和法：目的：調(diào)節(jié) pH 至中性（如酸性廢水投加石灰，堿性廢水投加硫酸）。
化學(xué)氧化：適用：降解高毒性物質(zhì)（如氰化物、硫化物、酚類）。
方法：氯氧化：次氯酸鈉氧化氰化物（兩級(jí)反應(yīng)：CN?→CNO?→CO?+N?）。
Fenton 氧化：H?O?+Fe2?生成羥基自由基（?OH），氧化難降解有機(jī)物（如農(nóng)藥殘留）。
臭氧氧化：臭氧分解大分子有機(jī)物，提高 B/C 比（如印染化工廢水）。
混凝沉淀 / 絮凝：藥劑：PAC（除懸浮物、膠體）、PAM（助凝）、鐵鹽（除磷、重金屬）。
作用：去除色度、部分有機(jī)物和重金屬離子（如 Cu2?、Ni2?）。
氧化技術(shù)（AOPs）
原理：通過強(qiáng)氧化劑（?OH、O?等）徹底分解難降解有機(jī)物（如多環(huán)芳烴、抗生素）。
工藝：臭氧 / UV 聯(lián)合：增強(qiáng)臭氧分解效率，適用于高色度廢水。
濕式氧化（WAO）/ 超臨界水氧化（SCWO）：高溫高壓下氧化有機(jī)物，適合高濃度難降解廢水（如農(nóng)藥母液）。
二、主體處理：降解有機(jī)物與氮磷
（一）生物處理法
適用條件：廢水可生化性較好（B/C＞0.3），或經(jīng)預(yù)處理提高可生化性后。
厭氧生物處理
原理：在無氧條件下，利用厭氧微生物（產(chǎn)酸菌、產(chǎn)甲烷菌）分解有機(jī)物，生成沼氣（CH?）。
工藝：UASB（升流式厭氧污泥床）：適合高濃度有機(jī)廢水（如酒精、發(fā)酵廢水），容積負(fù)荷高。
厭氧濾池（AF）：微生物附著在填料上，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)。
優(yōu)點(diǎn)：能耗低、污泥產(chǎn)量少、可回收能源；缺點(diǎn)：對(duì)毒性物質(zhì)敏感，需控制溫度（中溫 30-35℃或高溫 50-55℃）。
好氧生物處理
傳統(tǒng)活性污泥法改良：AO/A2O 工藝：脫氮除磷（如化工廢水中的氨氮、磷酸鹽）。
SBR 及其變種（如 CASS 工藝）：間歇運(yùn)行，耐水質(zhì)波動(dòng)，適合中小型項(xiàng)目。
生物膜法：生物接觸氧化法：填料掛膜，污泥產(chǎn)量低，適合低濃度廢水。
曝氣生物濾池（BAF）：集生物降解與過濾于一體，出水水質(zhì)較好。
MBR（膜生物反應(yīng)器）：優(yōu)勢：膜分離提高污泥濃度（MLSS 可達(dá) 8-12g/L），出水懸浮物近零，適合用地緊張場景。
厭氧 - 好氧聯(lián)合工藝
典型流程：預(yù)處理→UASB（厭氧）→接觸氧化（好氧）→二沉池，適用于高濃度有機(jī)廢水（如制藥化工廢水）。
（二）物理化學(xué)法（非生物處理）
適用場景：可生化性差（B/C＜0.2）、毒性高或含鹽量高的廢水。
膜分離技術(shù)
類型：超濾（UF）：截留大分子有機(jī)物、膠體（如乳化油）。
納濾（NF）：分離小分子有機(jī)物、二價(jià)鹽（如硫酸鈉），實(shí)現(xiàn)鹽分與有機(jī)物的初步分離。
反滲透（RO）：去除溶解性鹽類和小分子有機(jī)物，出水可回用（需預(yù)處理防止膜污染）。
挑戰(zhàn)：膜易受污染，需定期清洗或更換，高鹽廢水需結(jié)合預(yù)處理（如軟化）。
蒸發(fā)濃縮
適用：高含鹽廢水（如化工母液、農(nóng)藥廢水），鹽分濃度＞10000mg/L 時(shí)優(yōu)先考慮。
工藝：多效蒸發(fā)（MEE）：利用蒸汽余熱，降低能耗。
機(jī)械蒸汽再壓縮（MVR）：通過壓縮機(jī)循環(huán)利用蒸汽，節(jié)能效果顯著。
產(chǎn)物：冷凝水可進(jìn)一步處理，結(jié)晶鹽需鑒別是否為危廢（如含重金屬鹽需安全處置）。
吸附法
吸附劑：活性炭：吸附有機(jī)物（如苯系物、酚類）、色度，常用于深度處理。
樹脂吸附：大孔吸附樹脂針對(duì)性去除特定污染物（如廢水中的苯胺、硝基苯），可再生重復(fù)使用。
粉煤灰 / 膨潤土：低成本吸附懸浮物和重金屬，適合預(yù)處理。
三、深度處理：確保達(dá)標(biāo)或回用
目標(biāo)：去除殘留有機(jī)物（COD＜50mg/L）、色度、重金屬、鹽分等，滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978）或回用要求。
氧化技術(shù)（續(xù)）
臭氧催化氧化：在催化劑（如 TiO?、活性炭）作用下增強(qiáng)氧化效率，降低 COD 和色度。
電化學(xué)氧化：通過電極反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化劑（如 ClO?、?OH），適用于低濃度難降解廢水。
離子交換
用途：去除重金屬離子（如 Cu2?、Zn2?）、氨氮（如沸石吸附）。
樹脂類型：陽離子交換樹脂（除金屬離子）、陰離子交換樹脂（除磷酸鹽、硫酸鹽）。
催化還原
案例：硝基苯廢水通過鐵碳微電解（Fe-C）還原為苯胺，再經(jīng)生物處理降解。
四、污泥與副產(chǎn)物處理
化工廢水處理過程中產(chǎn)生的污泥和濃縮液含有毒有害物質(zhì)，需分類處置：
污泥穩(wěn)定化厭氧消化：降低有機(jī)物含量，減少污泥體積，同時(shí)產(chǎn)沼氣（需排除重金屬影響）。
化學(xué)穩(wěn)定化：投加重金屬螯合劑（如 DTCR）固定重金屬，滿足填埋標(biāo)準(zhǔn)。
危廢處置焚燒：熱值高的污泥（如含油污泥）經(jīng)焚燒減量化，需配套廢氣處理（如布袋除塵 + 活性炭吸附）。
安全填埋：重金屬超標(biāo)的污泥經(jīng)穩(wěn)定化后送入危廢填埋場。
資源回收鹽類結(jié)晶：蒸發(fā)濃縮產(chǎn)生的鹽分，若為可利用資源（如 NaCl、Na?SO?），經(jīng)提純后回用或出售。
五、典型化工廢水處理案例
石油化工廢水
特點(diǎn)：含油、酚類、硫化物，可生化性中等。
工藝：
格柵→調(diào)節(jié)池→氣?。ǔ停鶤2O（脫氮除磷）→臭氧氧化→BAF→RO（回用）。
農(nóng)藥廢水
特點(diǎn)：高毒性（含農(nóng)藥殘留、有機(jī)磷）、低 B/C 比。
工藝：
預(yù)處理（Fenton 氧化破環(huán)解毒）→UASB（厭氧降解大分子）→MBR（截留微生物）→活性炭吸附→達(dá)標(biāo)排放。
煤化工廢水
特點(diǎn)：高氨氮、含酚類、氰化物，鹽分高。
工藝：
蒸氨（回收氨）→A2O（脫氮）→臭氧催化氧化（除酚類）→蒸發(fā)結(jié)晶（除鹽）→冷凝水回用。
六、發(fā)展趨勢
分質(zhì)處理與資源化清污分流：高濃度廢水單獨(dú)處理，低濃度廢水合并處理，降低整體成本。
資源回收：從廢水中提取有用物質(zhì)（如農(nóng)藥廢水中的貴金屬催化劑、廢酸回收）。
低能耗與智能化太陽能驅(qū)動(dòng)的小型處理設(shè)備，適用于偏遠(yuǎn)化工園區(qū)。
物聯(lián)網(wǎng)（IoT）監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，優(yōu)化處理效率。
新型組合工藝厭氧氨氧化（Anammox）：針對(duì)高氨氮廢水，減少曝氣能耗和碳源需求。
膜 - 生物反應(yīng)器與氧化集成（如 MBR + 臭氧），實(shí)現(xiàn) “零排放” 目標(biāo)。