化工廢水治理

今年以來，在長江經濟帶環保專項督查等工作中，化工園區、化工企業水污染治理成為管理層關注的重點，相關的治理市場正在升溫。但與此同時，作為 「十三五」工業水污染治理的重點和難點，化工廢水處理還面臨管理、技術、經濟性等諸多挑戰。化工園區治理要遵循什麼原則?未來行業有哪些技術難點急需突破?對此，筆者採訪了南京大學教授李愛民。

化工行業特別是精細化工行業的廢水，具有成分複雜、鹽分與污染物濃度高、生物毒性大、難降解等特點。

據了解，相比國外標準而言，目前我國化工廢水排放關注COD、總氮、總磷等指標，還沒有涉及對毒性的要求。同時，園區廢水治理也是行業難點，高鹽廢水處理、精細化工廢水處理、廢水深度處理、廢水資源化等技術研發都是行業未來發展趨勢。

化工園區治理急需推行新模式

根基是過程式控制制，接管標準化、廢物資源化、過程科學化、排放無害化需實踐

問：目前工業園區污染治理是行業關注重點，您認為，化工園區要實現真正治理，其中的重點是什麼?

李愛民：化工園區的真正治理，歸根結底是過程的控制，要綠色、低碳、循環、生態。

現有園區的接管方式是將企業排放的廢水直接接管到園區污水處理廠，實際這種接管方法是不科學的，因為很多企業的廢水都經過生化處理，而園區污水處理廠處理還是以生化為主，廢水很難再降解。要想接管更為科學，在源頭時應盡量少用生化方法，污水處理廠要以生化為主，實現工藝的互補。

此外，由於有毒污染物對生化系統影響較大，接管前進行毒性控制非常重要，然而目前由於測試困難導致毒性檢測很難得到推廣。我們目前正在推進的OUR(污泥耗氧速率)方法，相比發光細菌對廢水可生化性有更為敏感的響應關係，可通過污泥在不同工業廢水中的OUR值的高低來判斷廢水的可生化性及污泥承受廢水毒性的極限程度，且測試時間短、方便快捷，半個小時就能測試十幾個樣品。

現在一些園區包括上海的金山化工園區，很多都在推行這種方法，而真正要複製，還需要經過長時間的努力以建立以污泥耗氧速率為評價指標的園區污水接管標準。

問：在化工廢水資源化中有什麼技術難點?是否有相應技術和案例實踐?在廢水處理過程科學化方面，有什麼重點需要關注?

李愛民：一方面，在廢物資源化方面，化工廢水中有毒有害物質若能加以富集回收，實現廢物的資源化，在治理污染的同時將取得良好的環境效益和經濟效益。另一方面，化工行業，特別是精細化工是廢鹽的產生大戶，廢鹽的處置已成為制約園區發展的瓶頸。廢鹽如何資源化成為一大難點。

在揚農集團30萬噸/年的工業裝置上，我們運用複合功能吸附樹脂來回收廢水中的對氨基苯酚生產燒鹼，這一技術年回收約900噸98%的對氨基苯酚，年實現30萬噸20%鹽水的再利用，年資源化價值約3600萬元。

在過程科學化方面，現有很多處理技術目標的重點在於COD、總氮、總磷的削減，還沒有涉及毒性的控制。在太湖流域，很多單位在印染行業廢水深度處理中使用次氯酸鈉，雖然COD等指標下降了，而毒性可能提高10餘倍，所以常規指標達標排放不等於安全排放，要研發基於毒性控制的化工廢水全過程式控制制技術，不僅要關注COD、氨氮等常規指標達標，更要重視毒性削減。

排放無害化最終是通過接管標準化、廢物資源化、過程科學化實現的。我們希望達到排放無害化，也就是廢水毒性消除。我們要求精細化工排放到環境中的廢水可以養魚，養魚不死表明毒性基本上符合要求，對環境的影響也較小。

技術難度大，治理難有大企業參與

目前技術的重點和發展趨勢是解決鹽的排放問題，工業尾水的深度處理、源頭廢水分類處置技術是重點

問：在工業治污領域，很少由大型環保企業進行治理，您認為原因何在?

李愛民：主要問題在於工業污染治理難度太大，技術可複製性差，投入、產出不成正比。對企業而言，要想迅速擴大，需要一個能夠快速複製的模式;而對於精細化工來講，同一個產品工藝不一樣，或者說同一種工藝不同時段排水都有所差異，這其中的技術難度太大，往往會出現投入大而產出小的結果。

每家企業關注利益最大化，每種化工污水治理都需要一支專業化隊伍去研究，往往效益跟不上，這是一個很重要的原因。另外，國內環保治污市場仍不夠規範，守法的成本比較高也是原因之一。比如企業一噸高濃度難降解有機廢水，有的治理費用可能要達到每噸上千元，相反稀釋成本卻很低，這就導致相當大一部分缺乏環境意識的企業寧可稀釋到污水處理廠接管，也不願真正治理。

問：精細化工廢水治理目前技術的重點和發展趨勢是什麼?

李愛民：真正好的處理方法，首先是源頭的清潔生產、難處理及有毒有害原料的替代，這也是資源化的基礎。

目前技術的重點和發展趨勢是解決鹽的排放問題，污水處理廠如何在高鹽的情況下能夠運轉?為了保證集中污水處理廠能夠正常運行，一般要求鹽的濃度在千分之五以內，因為高鹽分會導致生物菌死亡，生化系統難以正常運行。而污水處理廠拒收高鹽廢水，會導致大量的廢鹽囤積在企業車間，其處置成為棘手問題。

所以，對於生物技術來說，核心是如何處理高鹽廢水，培養耐鹽菌種，提高生物菌的耐鹽度。目前工程案例中，高鹽生化，無機鹽濃度可達1.5%左右;總體來看，生物技術在高鹽廢水治理中的工程化應用仍偏少。

另外，由於污水處理廠生化處理后的尾水仍含有較高濃度的污染物，有毒有害物質進入水體後會給水環境帶來嚴重危害，工業尾水的深度處理也是目前的重點。

目前主要是高級氧化與吸附的結合，如芬頓流化床技術，充分利用負載后填料的異相催化性能，提高藥劑利用率、降低酸鹼消耗、基本消除鐵泥的產生，實現「零排渣」，是一種尤其適用於處理COD<150mg/L的生化尾水的技術;臭氧催化氧化技術可提高園區尾水可生化性、降低毒性，削減30%~50%的污染物，具有較好的應用前景。

問：未來還有哪些技術是行業關注重點?

李愛民：未來資源化技術和循環利用技術將大受歡迎，包括一些先進的技術如超臨界催化氧化、中溫濕式催化氧化、高溫高壓催化氧化等，這類都是源頭廢水分類處置技術，也是我們重點關注的技術。

現在的技術主要是滿足達標排放，但如果把廢物真正資源化利用起來，還是需要努力，這其中有著巨大空間。目前單項技術比較多，很多技術都完成了小試、中試，但更重要的是要重視技術的集成研究。