某化工园区废水处理工程设计实例

解林

摘要：本文主要分析了某化工园区废水处理工程相关设计，重点介绍了其废水处理工程的设计内容，废水处理工程不仅能够减少现有化工园区生产中所造成的废水污染，而且具有多种特有的优势以及优点。通过对某化工园区废水处理工程设计进行分析研究，以期为化工废水处理提供参考与帮助，创造出最大化的环保效益、社会效益与经济效益。

关键词：化工废水;废水处理;工程设计

1化工园区种类与废水特点

近些年来，在我国随着科学技术水平不断提高，社会经济迅速发展，我国化工园区的数量与规模也在不断增加，根据不同地区发展规划的不同，所建设的化工园区，其种类与特色不同。一般而言，常见的化工园区主要有精细化工、煤化工、石油化工、农药化工、医药化工以及其他衍生的化工园区，这些化工园区在生产过程中所排放的废水污水不仅含有常规污染物，还包括其他特征污染物成分，例如苯胺类、石油烃类、表面活性剂、DMF、吡啶等难以降解的有机物等。不同于其他废水污水，化工园区的废水主要有水量波动大、废水成分复杂繁多、毒性大、有机物分子量较大、难以降解等特点，这些特点增加了化工园区废水处理的难度。通常情况下，化工园区废水处理的方法是上游化工企业在内部进行预处理，预处理后达到相应接管标准，再通过管网集中收集统一处理的方式进行处理。所采用的废水处理方法方式根据不同类型化工企业与化工园区而不同。例如，精细化工园区废水处理则需要进行催化氧化降解处理，并进行混凝沉淀预处理，石油化工园区的废水预处理需要采用隔油与气浮预处理，煤炭化工园区废水预处理则需要进行除硫、脱氨氮与催化氧化处理。一般情况下，化工园区废水处理的模式与步骤分为两步，分别为上游企业进行预处理、集中污水处理厂对混合化工废水集中预处理、二级处理、深度处理。

2化工废水处理技术

2.1物理与化学处理工艺

物理与化学处理工艺是化工废水处理中使用最为普遍的一种工艺技术，常用的物理化学处理方法主要有混凝沉淀、气浮以及吸附等。随着科学技术的不断发展，膜技术作为一种新兴的处理技术，其应用范围也逐渐扩大，具有广阔的发展前景。膜技术已经在化工废水深度处理领域得到了广泛应用，微滤、超滤、纳滤、反渗透以及电渗析等属于常用的膜分离技术。常用的化学处理方法主要有铁碳微电解技术、化学氧化技术等。微电解技术能够利用金属原电池原理，通过阴阳电极之间直接或是间接的电化学作用以及能够产生具有一定还原作用的活性氢，使废水中的污染物进行断链开环、转化，这一技术被广泛应用于高盐度以及高浓度有机物的化工廢水处理中，但需要考虑电极板结、钝化等问题。而化学氧化技术主要通过使用氧化剂或产生氧化剂，使废水中难降解复杂有机物氧化为易降解的简单化合物，进而进一步氧化成二氧化碳和水，从而实现废水处理的一种技术。但化学氧化技术在实际的工程应用中往往会出现氧化程度不足的问题，难以实现废水处理目标。而近年来，在工业化工废水深度处理领域出现的三相催化氧化工艺，利用双催化反应器、双氧化反应器、稳定池、高效沉淀池等工艺包进行催化还原—催化氧化—催化缩合反应，对废水进行深度处理，可实现废水处理目标。

2.2生物处理工艺

传统的物理与化学废水处理工艺，不仅应用成本较高，废水处理效果也较为一般，而面对难以降解的化工废水，尤其是高浓度有机物化工废水，应用生物降解处理工艺，能够起到良好的废水处理效果。生物处理工艺，即在废水中培养相应的微生物或是不同的菌落，从而利用细菌等微生物有效地对废水中的有机物进行分解，生物处理工艺在化工废水处理中的应用具有诸多优势优点，其不仅废水处理效果优良，且整体处理过程无污染，操作简便，适用性广泛，仍是工业化工废水处理的主流工艺。

3某化工园区废水处理工程设计分析

化工园区废水处理的方法与技术需要根据实际的废水处理需求以及废水特点情况决定，文章本部分将以某化工园区为例，对其废水处理工程设计进行分析，从而为化工园区废水处理工作提供参考与帮助。

某化工园区化工企业所排放的废水水质较为复杂，具有盐度高、毒性大、水质水量变化大、降解难度大以及可生化性差等特点，属于较为典型的有害难降解工业废水。为了保证此化学园区化工废水排放符合国家相关标准要求，其废水污水处理厂需要采用一系列不同措施进行化工废水的处理，强化其处理效果。因此，废水污水处理厂首先需要采用物理化学处理工艺，高效地对其特定废水中所含有的有毒无机物进行处理，例如含氟废水。其次，废水污水处理厂需要强化生化处理，采用厌氧水解降解大分子污染物，并破坏其发色基团，从而提高化工废水的可生化性，为后续生物处理工艺的应用提供条件，同时还需要采用强化生物氧化处理，去除废水中的部分有机物以及氨氮。最后，化工废水污水处理厂需要将深度处理工艺作为保障措施，进一步采用高级催化氧化处理工艺，提高废水处理后出水水质，达到国家相关标准要求。

在实际的废水处理中，首先需要明确化工园区废水基本情况，此化工园区位于某湖泊流域中，其化工生产物以氟化物为主，园区重点发展精细化工、生物化工以及氟化工等产业，氟化工企业占比达到总企业数50%，主要产品有六氟丙烯、无水氟化氢、聚四氟乙烯、二氟乙烷、二氟甲烷、二氟一氯乙烷、二氟一氯甲烷等。排水量大约为每日3000立方米。而精细化工与生物化工企业占比50%，排水量大约为每日2500立方米。该化工园区内30家企业均设立有预处理装置与设施，氟化工企业多采用二级或是三级物化沉淀工艺技术，主要去除废水中的氟化物以及部分难以进行降解的物质。而生物化工与精细化工企业主要采用物化与生化处理工艺，主要去除废水中的磷、氮以及部分难降解物质。

根据废水水质特点的不同以及不同企业废水预处理情况的不同，该化工园区废水处理厂需要以“分质调节、混凝沉淀、厌氧水解、缺氧生物处理、好氧生物处理、高级催化氧化深度处理”为主体工艺对废水进行处理，在利用此主体工艺情况下，需要将其进入废水处理厂中废水进行分类处理，根据不同类型废水特点的不同，对不同废水进行分质处理。废水处理厂主要设备有调节池、混凝沉淀池、厌氧水解池、缺氧池、好氧池、高级催化氧化反应器、稳定池、高效沉淀池、化学污泥池、生化污泥池、提升泵房、鼓风机房、脱水机房、事故池、加药房、配电房、中控室等。其中，调节池分为三个，调节池中均具有提升泵、pH值在线监测仪、超声波液位在线监测仪以及管道电磁流量计等设备，但不同调节池设备数量不同，且三号调节池具有推流器设备，一、二号调节池为搅拌器设备。混凝沉淀池分为三个，具有搅拌机、氯化钙投加系统、PAC投加系统、PAM投加系统、周边转动刮泥机等设备。在化工废水处理厂废水处理工程设备完成建设后，需要进行废水处理工程调试工作。该化工园区废水处理厂废水处理工程调试工作分为三个阶段，分别为调试初期、调试中期以及调试后期。在调试初期中，主要工作为单机调试、生化池闷曝培养，时间为8天，调试内容为投加活性污泥三天，间歇进水量保持在1000吨每日，好氧池采用鼓风机设备进行空气提供，提供时间为3至6小时，停止曝气时间为2至4小时。在调试中期，主要工作为进水驯化，时间为15天，调试内容为控制间歇进水量3000-5000吨每日，好氧池鼓风机每日24小时供气。在调试后期，主要工作为稳定进水，时间为20天，调试内容为控制进水量为5500吨每日，鼓风机每日24小时供气，高级催化氧化深度处理系统稳定进水。在持续43天后的工程调试后，该化工园区废水处理厂废水处理工程系统能够持续稳定运行，其处理效果良好，符合国家相关标准要求。

该化工园区废水处理工程设计规模较大，工程总投资约为5000万元，直接运行费用约为3.5元每立方米。在废水处理工程实施后，化学需氧量的去除率为91%，总氮去除率为67%，氨氮去除率为85%，总磷去除率为95%，符合国家相关标准要求，能够每年减少化学需氧量900吨、总氮65吨、氨氮70吨、总磷9吨，极大地改善了该化工园区附近区域水环境质量。

4结语

综上所述，在我国化工园区数量与规模不断扩大的背景下，对化工废水处理工程设计进行分析研究，有着重要的价值和现实的意义。文章以某化工园区为例，对其化工废水处理工程设计进行全方面分析，希望能够为不同化工园区建设废水处理工程提供参考与帮助，减少环境污染，推动化工园区高质量发展。

参考文献

[1]王忠敏，孙国亮，周晟葆等.某化工企业废水处理工程设计[J].工业用水与废水，2020，51（2）：60-64.

[2]黄子逸.工业园区化工废水处理工程实例[J].广东化工，2019，46（6）：165-167.