化工行業(yè)高鹽度廢水的產(chǎn)生及治理

李志華，李海霞，曲正寶*

（1.濰坊市諸城生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心，山東 濰坊 262200；2.諸城市市政服務(wù)中心，山東 濰坊 262200）

引言

隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展，高鹽度廢水的產(chǎn)生量逐年增加。由于高鹽度廢水中含有大量有機物和無機鹽，如果未經(jīng)處理直接排放到環(huán)境中，就會對周圍的土壤、水體和空氣造成嚴(yán)重污染，從而對環(huán)境和人類健康產(chǎn)生極大危害。因此，相關(guān)人員需要對化工行業(yè)高鹽度廢水的產(chǎn)生原因、特點和治理方法等進行探討，并提出有針對性的解決方案[1]，以期為化工行業(yè)高鹽度廢水治理提供參考。

1 化工行業(yè)高鹽度廢水產(chǎn)生的原因分析

化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水是化工行業(yè)高鹽度廢水產(chǎn)生的主要來源之一[2]。在化工生產(chǎn)過程中，需要使用大量水對設(shè)備進行冷卻、清洗或者稀釋原料等。例如，裂解爐、反應(yīng)釜、蒸餾塔等設(shè)備需要使用大量冷卻水進行冷卻，而這些冷卻水中含有大量有機物和無機鹽，成為高鹽度廢水的主要組成部分之一。同時原材料和產(chǎn)品加工也會產(chǎn)生大量廢水，包括溶劑、油脂、酸堿廢液等。例如，在某些化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，需要使用各種有機溶劑來提取或分離化合物，但這些有機溶劑通常難以回收，最終形成的廢水中含有高濃度的有機物和無機鹽。清洗廢水也是一種常見的高鹽度廢水來源，清洗設(shè)備和容器產(chǎn)生的廢水中含有一定的有機物和無機鹽，如果不經(jīng)過有效處理就直接排放到環(huán)境中，會對周圍的土壤、水體和空氣造成嚴(yán)重的污染。另外，廢水回收再利用不充分也是導(dǎo)致高鹽度廢水產(chǎn)生的重要原因?；どa(chǎn)產(chǎn)生的廢水中含有大量有機物和無機鹽，如果這些廢水不能得到有效地回收、處理和利用，就直接排放到環(huán)境中，會造成嚴(yán)重的污染和資源的浪費。

2 化工行業(yè)高鹽度廢水的特點分析

2.1 鹽度高

化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水通常含有大量無機鹽，如氯化鈉、硫酸鈉等，這些無機鹽會導(dǎo)致廢水的鹽度非常高，部分高鹽度廢水的鹽度甚至可以達(dá)到海水的鹽度，因而必須要經(jīng)過專門處理才能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 酸堿度高

2.3 含有大量有機物

在化工生產(chǎn)過程中，許多原材料和產(chǎn)品都含有大量有機物，這些有機物難以被自然分解，如果不經(jīng)過有效處理就直接排放到環(huán)境中，會對土壤和水體造成嚴(yán)重污染。因此，在處理高鹽度廢水時，除了要考慮鹽度和酸堿度的問題外，還要重視有機物的去除。

2.4 水量大

在化工生產(chǎn)過程中需要大量的水進行冷卻、清洗等操作，因此所產(chǎn)生的廢水?dāng)?shù)量也很大，使得廢水處理更加困難，需要耗費更多的資源和精力。

2.5 處理難度大

由于高鹽度廢水的復(fù)雜性，且有機物含量高，因而處理難度比較大。而傳統(tǒng)的物理、化學(xué)方法處理效果不佳，需要采用一些新型的處理技術(shù)和手段。例如，采用生物膜技術(shù)、離子交換樹脂技術(shù)、氧化法等高效處理技術(shù)，可以有效降低高鹽度廢水的鹽度和COD濃度，使其能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后排放。

綜上所述，化工行業(yè)高鹽度廢水具有鹽度高、酸堿度高、有機物含量大、水量大和處理難度大等特點。因此，在處理高鹽度廢水時，工作人員需要綜合考慮各種因素，采用適當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù)和手段，實現(xiàn)高效、環(huán)保、可持續(xù)的廢水治理。

3 化工行業(yè)高鹽度廢水的治理方法

3.1 傳統(tǒng)治理方法

3.1.1 沉淀法

該方法是利用化學(xué)反應(yīng)使廢水中的污染物沉淀，然后通過過濾、沉淀等方式將污泥分離出去，這種方法適用于處理一些重金屬離子和懸浮物等。

3.1.2 活性炭吸附法

傳統(tǒng)優(yōu)勢企業(yè)的生產(chǎn)已不再具備上世紀(jì)八九十年代所擁有的豐富而廉價的資源環(huán)境條件，若不轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，尋求新的發(fā)展路徑，突破資源環(huán)境瓶頸，這些企業(yè)可能不僅無法可持續(xù)發(fā)展，甚至還會成為地方發(fā)展的沉重負(fù)擔(dān)。由于外部效應(yīng)的存在，傳統(tǒng)優(yōu)勢企業(yè)以技術(shù)創(chuàng)新推動綠色化發(fā)展，還需要政府提供一系列的配套制度進行支持，同時也需要采取一系列措施實現(xiàn)可持續(xù)的綠色技術(shù)創(chuàng)新。

該方法是將活性炭放入廢水中，通過其吸附作用去除其中的有機物和色度等。這種方法適用于處理一些含有難降解有機物的廢水。

3.1.3 離子交換法

離子交換法是通過離子交換樹脂，將廢水中的陰、陽離子與樹脂上的對應(yīng)離子進行交換，從而去除廢水中的無機鹽。這種方法適用于處理高鹽度廢水。

3.1.4 膜分離法

膜分離法是利用膜的半透性特性，在不同壓力下使廢水通過膜，將其中的溶質(zhì)、顆粒物等分離出去。這種方法適用于處理高濃度廢水，具有較高的處理效率和穩(wěn)定性。

以上傳統(tǒng)的化工行業(yè)高鹽度廢水治理方法雖然可以在一定程度上達(dá)到廢水治理的目的，但是存在效率低、成本高、回收利用不充分等問題。因此，需要采用更加先進和適用的新型處理方法。

3.2 新型治理方法

3.2.1 高效膜分離技術(shù)

高效膜分離技術(shù)是一種有效去除溶質(zhì)和顆粒物的方法，包括反滲透、納濾、超濾等方法。反滲透膜的孔徑非常小，可以去除廢水中的大部分無機鹽和有機物；納濾膜的孔徑比反滲透膜大一些，可以去除廢水中的膠體和大分子有機物；超濾膜的孔徑比納濾膜又大一些，可以去除廢水中的微生物、膠體和懸浮物等。高效膜分離技術(shù)具有處理效率高、節(jié)能的特點，適用于處理高鹽度、高濃度廢水。

3.2.2 生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)是利用微生物對廢水進行生物降解和轉(zhuǎn)化的方法，從而將廢水中的有機物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。生物處理技術(shù)包括活性污泥法、生物膜法、好氧微生物法、厭氧微生物法等。這些方法都需要通過調(diào)整廢水的pH值、溫度、氧氣供應(yīng)等條件，以適合微生物的生存和繁殖。該技術(shù)具有處理效率高、成本低、環(huán)保的特點，適用于處理含有難降解有機物的廢水。

3.2.3 活性炭吸附-電解法

活性炭吸附-電解法是將活性炭放入廢水中，并將廢水中的有機物吸附到活性炭上，然后再通過電解的方式將活性炭上的有機物氧化分解。該方法既可以去除廢水中的有機物，同時又可以去除廢水中的無機鹽，且具有高效、節(jié)能、環(huán)保的特點?；钚蕴课?電解法不僅能夠去除廢水中的有機物，還可以去除廢水中的氯離子、硝酸鹽等離子，從而實現(xiàn)了廢水的回收利用。

3.2.4 離子交換膜技術(shù)

離子交換膜技術(shù)是采用離子交換膜對廢水進行處理，將廢水中的無機離子與離子交換膜上的對應(yīng)離子進行交換，從而實現(xiàn)廢水中無機鹽的去除。這種方法具有高效、經(jīng)濟的特點，適用于處理高鹽度廢水。離子交換膜技術(shù)不僅能夠去除廢水中的無機離子，還能夠去除部分有機物和微生物等。

3.2.5 生物膜技術(shù)

生物膜技術(shù)是利用微生物在膜表面形成穩(wěn)定的生物膜，從而降解廢水中的有機物，并去除廢水中的無機鹽等。生物膜技術(shù)包括MBR（膜生物反應(yīng)器）、MABR（微氣泡增強生物反應(yīng)器）等。這些技術(shù)通過在膜表面形成的生物膜，使廢水中的有機物和無機鹽得以被生物降解和去除。與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，生物膜技術(shù)具有處理效率高、占地面積小、污泥產(chǎn)量少等優(yōu)點，適用于處理高鹽度、含有難降解有機物的廢水。

3.2.6 離子交換樹脂技術(shù)

離子交換樹脂技術(shù)是采用具有特殊結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的離子交換樹脂對廢水進行處理。離子交換樹脂具有高度選擇性，可以將廢水中的目標(biāo)離子與樹脂上的對應(yīng)離子進行交換，從而實現(xiàn)廢水中無機鹽的去除。該技術(shù)具有處理效率高、經(jīng)濟的特點，適用于處理高鹽度廢水。

3.2.7 氧化法

氧化法是通過氧化劑對廢水中的污染物進行氧化分解，從而將其轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。常用的氧化劑包括臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀等。氧化法適用于處理含有難降解有機物的廢水，可以將大部分有機物氧化分解成二氧化碳和水。

3.2.8 光催化技術(shù)

光催化技術(shù)是利用光催化劑和光源對廢水進行處理，通過光催化反應(yīng)將其中的污染物分解成無害物質(zhì)。光催化技術(shù)具有處理效率高、環(huán)保的特點，可以去除廢水中的有機物、氮氧化物等污染物。

3.2.9 電化學(xué)技術(shù)

電化學(xué)技術(shù)是利用電化學(xué)原理對廢水進行處理，通過電解反應(yīng)將其中的污染物分解成無害物質(zhì)。電化學(xué)技術(shù)適用于處理高鹽度、高濃度廢水，可以去除廢水中的金屬離子、有機物、氮氧化物等污染物。

綜上所述，新型化工行業(yè)高鹽度廢水治理方法涵蓋了多種技術(shù)和方法，每種方法都有其特定的優(yōu)點和適用范圍。在實際應(yīng)用中，相關(guān)人員需要綜合考慮廢水的特性、處理效率和成本等因素，選擇合適的處理方法[3]，以達(dá)到最佳的治理效果。

4 政策和標(biāo)準(zhǔn)的制定

為了促進化工行業(yè)高鹽度廢水治理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，相關(guān)政府部門陸續(xù)出臺了一系列政策和標(biāo)準(zhǔn)，如《化工污染防治條例》《廢水排放標(biāo)準(zhǔn)》等。這些政策和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了化工企業(yè)對廢水排放的要求，包括廢水排放標(biāo)準(zhǔn)、廢水處理技術(shù)等方面的規(guī)定。同時，相關(guān)部門還對化工企業(yè)廢水排放進行監(jiān)測和檢查，加強對其違法行為的懲罰力度，以確?；ば袠I(yè)高鹽度廢水的治理效果[4]。此外，國家還鼓勵和支持科技創(chuàng)新，促進高鹽度廢水處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。例如，國家自然科學(xué)基金和國家重點研發(fā)計劃等項目有大量的資金投入到高鹽度廢水治理技術(shù)的研究和開發(fā)中。這些政策和措施的出臺，有利于推動化工行業(yè)高鹽度廢水治理技術(shù)的進步，并實現(xiàn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

5 堅持可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護理念

可持續(xù)發(fā)展是指在滿足當(dāng)前需求的同時，不破壞或減少未來時代滿足其需求的能力?；ば袠I(yè)高鹽度廢水治理與可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，因為高鹽度廢水的排放和處理直接影響到環(huán)境和人類健康。

在化工生產(chǎn)過程中，如果沒有采取適當(dāng)?shù)拇胧Ω啕}度廢水進行治理，將對周圍的土壤、地下水、河流等資源造成污染和破壞，這不僅會危害生態(tài)環(huán)境，還會對人類健康造成威脅。因此，在治理高鹽度廢水的過程中，相關(guān)人員必須要考慮可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護的要求?；て髽I(yè)應(yīng)該積極采用先進、適用的高鹽度廢水治理技術(shù)和措施對其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水進行有效地治理，并注重資源的最大利用和回收，避免浪費和二次污染。此外，化工企業(yè)還應(yīng)該加強對其環(huán)境保護意識和責(zé)任意識的培養(yǎng)，制定科學(xué)的環(huán)境管理制度，加強對廢水排放的監(jiān)測和檢查，及時發(fā)現(xiàn)和處理違法排放行為。同時，也要積極開展環(huán)境教育和宣傳活動，提高公眾的環(huán)境保護意識和參與度。

總之，在化工行業(yè)高鹽度廢水治理過程中，可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護是不可忽視的重要因素。只有堅持可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護的理念，采用先進、適用的治理技術(shù)和措施，建立健全的環(huán)境管理制度，才能實現(xiàn)高鹽度廢水的治理和資源的最大化利用，實現(xiàn)經(jīng)濟、社會和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

6 結(jié)語

化工行業(yè)高鹽度廢水治理是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要多方面合作，從源頭控制、技術(shù)創(chuàng)新、政策法規(guī)等方面入手。在化工行業(yè)高鹽度廢水的產(chǎn)生和治理中，我們必須認(rèn)識到其對環(huán)境和人類健康造成的危害，重視可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護，積極推進治理技術(shù)和措施的創(chuàng)新和應(yīng)用。首先，化工企業(yè)應(yīng)該加強對高鹽度廢水產(chǎn)生的管控，優(yōu)化工藝流程，減少廢水排放量和濃度。其次，應(yīng)該采取先進、適用的高鹽度廢水治理技術(shù)和措施，實現(xiàn)對廢水的資源化、集成化處理。同時，政府部門要出臺更加嚴(yán)格的法律法規(guī)，完善監(jiān)管機制，加強對廢水排放的監(jiān)測和檢查力度，嚴(yán)厲打擊違法排放行為。此外，高校、科研機構(gòu)和企業(yè)之間應(yīng)該加強合作，共同開展高鹽度廢水治理技術(shù)的研究和開發(fā)，推動治理技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。同時，也要加強對公眾環(huán)境保護意識和參與度的培養(yǎng)，讓更多的人參與到環(huán)境保護工作中。

總之，化工行業(yè)高鹽度廢水治理是一項長期而繁瑣的任務(wù)，需要人們持續(xù)不斷地努力和探索。只有在全社會共同努力下，才能實現(xiàn)高鹽度廢水的全面治理和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。我們應(yīng)該始終堅持“綠色發(fā)展、科技創(chuàng)新”的理念，共同推進高鹽度廢水治理事業(yè)的發(fā)展，為建設(shè)美麗中國貢獻(xiàn)力量。