摘要：化工企业在生产过程中产生大量废水，同时企业又需要补充大量水质质量高的新鲜水，可见化工废水的中水回用对于企业自身的发展和区域水资源的保护均具有重要意义。一般化工废水的中水回用多用于高炉冲渣和企业的锅炉用水，因此对中水的水质要求较高。基于此，本文对化工废水的再生回用处理技术进行了相关分析，其中生物强化技术、MBR技术、膜分离技术、光催化技术、高级氧化技术等是当前研究的热点，本文就此展开探讨。
关键词：化工废水；生物深度处理；废水处理
引言
化工废水是化工产品生产与加工过程中产生的一类废水，对自然环境的危害较大，尤其是石油化工的重质油和含硫原油相对密度大，其生产过程中产生的废水成分复杂、浓度较高、有毒有害物质多、可生化性差，导致废水处理难度大。一般处理含油废水主要是去除浮油、乳化油、COD、BOD等，而更稳定的乳化油尤其是含有溶解油的废水依然以很高的浓度排入受纳水体中。针对这些问题，对于化工类废水的再生处理常采用化学和生物深度处理方法，下文展开分析。
1.生物强化技术
碱渣废水是炼油厂在油品电精制及脱硫醇等生产过程中产生的强碱性、高浓度、难生物降解的有机废水，含大量的中性油、有机酸、挥发酚和硫化物等有毒有害污染物。由于污染物浓度高采用常规方法难以达到处理要求。生物强化技术是一项专门针对高浓度、难生物降解有机废水的处理技术，是将现代微生物培养技术应用于好氧废水处理系统中，通过生物强化技术将专一性强、活性高的优势微生物进行强化，以高于传统活性污泥法10倍以上的容积负荷，将传统生物法难以处理的高浓度、高毒性废水进行生化处理，极大地降低了高浓度有机废水的处理成本。
研究者们通过生物强化手段，提高有效微生物的浓度，改善生物系统的处理效果。国外相关专家以喹啉作为目标污染物，在A/A/O系统以喹啉降解菌Burkholderiapickettii强化处理焦化废水。结果表明，厌氧、缺氧和好氧反应器中COD的去除率分别为25%、16%和59%。Shi[4]等在活性污泥反应器后设置以2，4-DCP降解菌为生物强化菌剂处理生活污水和多氯酚的混和液的反应器，结果表明，2，4-DCP降解菌不仅提高了2，4-DCP的处理效率，同时提高其他多氯酚如4-氯酚、2，4，5-三氯酚的去除率，并改善了系统抗毒性物质冲击负荷能力。
2.MBR技术
MBR技术是将生物降解作用与膜的高效分离作用结合而成的一种高效水处理工艺，采用了膜分离技术与生物反应器相结合的方式，有机物的最终去除仍然是微生物细胞的新陈代谢作用，只是膜高效的固液分离作用强化了这种生物处理作用，因此MBR具有许多其他生物处理工艺无法比拟的明显优势，体现在如下几点：
（1）能够高效地进行固液分离，分离效果远好于传统的沉淀池，出水水质良好，出水悬浮物和浊度接近于零，可以直接回用，实现了污水资源化；（2）膜的高效截留作用，使微生物完全截留在反应器内，实现了反应器HRT和污泥龄的完全分离，使得运行更加灵活稳定；（3）反应器内的微生物浓度高，耐冲击负荷；（4）膜生物反应器有利于增殖缓慢的微生物的截留、生长和繁殖，使硝化效率得以提高。通过运行方式的改变也可以具有脱氮和除磷的功能；（5）污泥龄可随意控制。膜分离使污水中的大分子难降解成分，在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间，大大提高了难降解有机物的降解效果。反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄的条件下运行，可以实现基本无剩余污泥的排放；（6）系统由可编程序控制器（PLC）控制，可以实现全程自动化控制。
3.光催化技术
目前TiO纳米颗粒光催化处理废水的先进性已被公认，但如何将TiO应用于难降解有毒有机物废水的产业化处理过程，却是光催化技术在环保领域发展的瓶颈问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆南京工业大学化工学>院完成的TiO：晶须光催化处理难降解有毒有机物废水成套技术及装备研究解决了这一难题H。该项目通过烧结法和离子交换法，成功地合成出外部具有微米级尺寸、而内部具有纳米级尺寸的TiO晶须催化剂。采用TiO晶须催化剂的连续光催化废水处理装置的废水处理效率与小试相比提高5倍以上，解决了纳米TiO处理后难以分离、回收及工业化困难等问题。
张海燕等采用纳米TiO2光催化剂处理含油废水，发现纳米TiO2具有很高的催化降解含油废水的活性，TiO2的粒径越小，锐态矿型晶体含量越高，催化活性越强，当TiO2与Fe3+或H2O2共存时，相同光照时间条件下，油的去除率可提高5%～16%，油的去除率达到98%以上。含油污水的光催化降解油的反应中间产物主要为酸、醛和酚，最终氧化产物为H2O、CO2、N2，生成的中间体能很快被继续氧化成无机离子取得了满意效果。南京工业大学炼厂学院完成了TiO2晶须光催化处理难降解有毒有机物废水成套技术及装备研究。该项目通过烧结法和离子交换法，成功地合成出外部具有微米级尺寸、而内部具有纳米级尺寸的TiO2晶须催化剂。采用TiO2晶须催化剂的连续光催化废水处理 装置的废水处理效率与小试相比提高5倍以上，解决了纳米TiO2处理后难以分离、回收及工业化困难等问题。
4.膜处理技术
自然界中经常存在一种物质体系即在一种流体相内或两种流体相之间有一层凝聚相物质把流体相分隔成两部分，这一薄层物质就是所谓的膜。作为凝聚相的膜可以是固态或是液态的，而被膜分开的流体物质可以是液态或是气态的。这种技术与外置式双膜法的区别在于不用把废水进行化学絮凝和沙石过滤，而是直接把超滤膜浸入工业废水中，经过一级处理后，再利用反渗透膜进行二级处理，出水可回用于生产流程。该方法工艺流程短，运行成本低，系统使用寿命长，维护方便。
膜分离法的特点主要有：①膜分离法能耗低，因此又称节能技术，在膜的分离过程中不发生相变；②膜分离法的装置比较简单，操作容易且易控制。作为一种新型的水处理方法，与常规水处理方法比，具有占地面积小，处理效率高等特点；③膜分离技术不仅适用于有机物和无机物、病毒、细菌等微粒的分离。还适用于溶液中大分子与无机盐的分离以及一些共沸物或近沸点物系的分离。
5.湿式氧化技术
传统湿式氧化法再生效率不高，能耗较大。再生温度是影响再生效率的主要原因，但提高再生温度会增加活性炭的表面氧化，从而降低再生效率。因此，人们考虑借助高效催化剂，采用催化湿式氧化法再生活性炭。同济大学水环境控制与资源化研究国家重点实验室的科研人员正在开展此方面的研究。随着可持续发展观念的深入人心，活性炭再生工艺与技术日益得到人们的重视。一些传统的活性炭再生技术与工艺在近几年有了新的改进与突破，同时新再生技术也在不断涌现。虽然这些新兴技术在工艺路线上还不成熟，目前尚无法投入使用。但它们的出现为活性炭的再生带来了新思路与新探讨。
为了对有机难降解废水进行无害化处理，这些技术基本上实现了设备、设计、安装全套设备国产化，该技术利用氧和催化剂将难降解的有机废水完全无害化分解，处理后的水质达到国家排放标准，同时回收利用氧化时所排热能作为工艺热源或制蒸汽。不产生硫氧化物、氮氧化物和二嗯英等废气，也不产生污泥，是高效环保型的工艺技术。
6.结语
随着我国科学技术的不断发展，化工废水处理技术也在朝着高效以及紧凑专一的技术方向发展，微生物处理时高效菌种的筛选及高效生物反应器的应用仍是发展重心，难降解生物废水的处理是继续研发的重点，改进和创新技术将是继续研究的方向。
参考文献：
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[2]齐军，顾温国，等.水中难降解有机物氧化处理技术的研究现状和发展趋势.环境保护，2000，（3）：17～19
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论文作者:康莹莹
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/7
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