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化工企業(yè)廢水處理現(xiàn)狀分析及治理建議

    作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的風(fēng)向標(biāo)，化工尤其是精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)占國民經(jīng)濟(jì)的比例因經(jīng)濟(jì)效益突出一直居高不下，但與化工產(chǎn)業(yè)高度發(fā)展相伴而來的還有大量的廢棄物。以2013年為例，全國化工廢水（僅包括化學(xué)原料和化學(xué)制品制造、醫(yī)藥制造及化學(xué)纖維制造業(yè)）排放總量高達(dá)35.7億t噸，占全國工業(yè)廢水排放量的17%。另外，化工廢水具有污染物濃度高、生物毒性大、難降解等特點，是國內(nèi)外污水處理界公認(rèn)的難題，造成一定的環(huán)境污染和環(huán)境隱患。

    為了研究化工廢水處理現(xiàn)狀，筆者走訪了南通某國家級精細(xì)化工園區(qū)，通過發(fā)放調(diào)查表、查閱園區(qū)環(huán)評文件、與企業(yè)直接交流等方式收集化工企業(yè)廢水治理的第一手現(xiàn)狀資料，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，并系統(tǒng)地提出相關(guān)改進(jìn)化工廢水治理的建設(shè)性建議。

    該園區(qū)化工企業(yè)以農(nóng)藥、醫(yī)藥生產(chǎn)、高分子材料為主，現(xiàn)有專業(yè)化工生產(chǎn)企業(yè)逾百家，在產(chǎn)企業(yè)88家，其中不乏上市公司及其控股企業(yè)，世界五百強(qiáng)投資企業(yè)等。本次調(diào)研走訪了約60家企業(yè)，概況總結(jié)的化工廢水處理現(xiàn)狀具有一定的代表意義。

    調(diào)研情況表明，企業(yè)普遍存在排污量大，企業(yè)廢水排放量在200～1000t/d之間的企業(yè)數(shù)占調(diào)查總數(shù)的43%，其中有8家企業(yè)排污量超過1000t/d。化工企業(yè)不僅排污量大，污染物濃度也普遍較高。處理前COD質(zhì)量濃度在1000～2000mg/L的企業(yè)占比為27%，大約有50%的企業(yè)的污水COD質(zhì)量濃度在4000～8000mg/L，此外還有22%的企業(yè)污水COD質(zhì)量濃度超過10000mg/L，進(jìn)水COD濃度高給污染治理帶來很大難度。

    在污染物特征上，化工廢水的特征污染物跟企業(yè)產(chǎn)品有很大關(guān)系。該園區(qū)農(nóng)藥、醫(yī)藥及化學(xué)中間體企業(yè)比例約占1/3，其他企業(yè)分別從事染料、涂料、塑膠助劑、化學(xué)試劑制造等。由于生產(chǎn)中涉及合成、萃取、蒸餾等多個環(huán)節(jié)，又引入了溶劑、助劑和催化劑等，因此絕大多數(shù)企業(yè)產(chǎn)生的廢水中存在超過5種以上有毒特征污染物。其中不泛國家水體優(yōu)先污染物名單中所涉及的甲苯、氯苯、硝基苯、苯胺等劇毒物質(zhì)，涉及高鹽廢水的企業(yè)占89%。

    從對園區(qū)調(diào)研情況來看，精細(xì)化工廢水確實普遍存在廢水量大、污染物濃度高、有毒有害物質(zhì)含量高、部分為高鹽廢水的特點，以上特點給廢水的治理帶來較大的難度。

    園區(qū)雖然設(shè)有污水集中處理單位，但各企業(yè)往往有自己獨立的污水處理工藝，且絕大多數(shù)化工企業(yè)設(shè)計的工藝流程為：先利用物化工藝預(yù)處理后，再進(jìn)行生化處理的工藝流程。在化工企業(yè)中，被調(diào)研的企業(yè)往往設(shè)有3道以上預(yù)處理工序，常見的預(yù)處理包括隔油池、混凝池、氣浮池、三效蒸發(fā)器、鐵碳微電解裝置、Fenton塔、高級氧化等?；U水主體往往也采用生化工藝，但較生活污水的生化工藝不同，化工廢水應(yīng)用生化工藝常表現(xiàn)為池單體數(shù)量多、停留時間長。工藝往往為多個生化池的串聯(lián)，而且生化工藝部分的水力停留時間平均停留時間在40h以上。即便如此，為了確保達(dá)標(biāo)排放，生化處理后往往還設(shè)有混凝裝置、砂濾罐、脫氮裝置等。

    另外，廢水處理后的中水作為資源回用不夠理想。在本次調(diào)研過程中，尚未發(fā)現(xiàn)有化工企業(yè)廢水處理后能實現(xiàn)真正意義上的中水回用。

    目前，化工廢水的排放較過去變得公開透明。信息化時代，環(huán)境管理水平、環(huán)境執(zhí)法能力均有所提高，現(xiàn)代化的遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置讓排污實況一覽無余，各化工企業(yè)均安裝有在線監(jiān)測儀，園區(qū)應(yīng)急響應(yīng)中心可通過視頻監(jiān)控、在線監(jiān)測等現(xiàn)代化手段來判斷各企業(yè)污水治理的運行工況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常，能及時采取監(jiān)管調(diào)控措施。形成了良好的環(huán)境監(jiān)督體系，對環(huán)境問題的及時解決起到良好的促進(jìn)作用。一定程度上推動了化工企業(yè)的污染治理。

    環(huán)境要求的不斷提高，迫使企業(yè)積極尋找解決的方法和出路。在環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格的今天，利用新技術(shù)改善環(huán)境問題自然成為解決的方法途徑之一。近年來，在化工行業(yè)，污水治理新技術(shù)應(yīng)用呈現(xiàn)不斷上升的發(fā)展趨勢。在該園區(qū)，新技術(shù)開始走向普通化工企業(yè)生產(chǎn)實踐一線。如有企業(yè)利用超濾膜組件取代二沉池，也有企業(yè)嘗試?yán)贸粞跹趸?、紫外催化氧化提高生化性、提高污水去除率等，特別是園區(qū)基因工程菌的應(yīng)用不在少數(shù)。但新技術(shù)的應(yīng)用尚未普及。同機(jī)理治理技術(shù)上，較生活污水略單一的設(shè)備應(yīng)用相比，化工廢水表現(xiàn)出明顯更多類型的應(yīng)用嘗試，以生化池填料為例，園區(qū)的應(yīng)用包括有彈性填料、組合型填料、活性碳纖維填料等。至于改良新型環(huán)保設(shè)備如改進(jìn)型的蒸發(fā)裝置、新型壓濾裝置等則應(yīng)用更多。

    調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，化工廢水的處理成本呈明顯的上升趨勢。與早年處理化工廢水每噸廢水僅需要幾毛錢相比，目前處理成本上升了幾十倍。在本次調(diào)查中，單位水量處理成本在10元以內(nèi)的化工企業(yè)不足10%。80%以上企業(yè)噸廢水處理成本大約在20～30元之間，甚至還有少數(shù)企業(yè)單位水量處理成本超過百    元。

    處理成本上升的原因和環(huán)保壓力直接有關(guān)，環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升促使企業(yè)對污染治理裝置進(jìn)行提標(biāo)改造。而排污的公開透明及新環(huán)保法的出臺，帶來的環(huán)境違法成本的提高也倒逼化工企業(yè)不敢僥幸輕易以身試法，更愿意選擇追加環(huán)保成本來取代原來的偷排漏排超排等違法現(xiàn)象。倒逼型的環(huán)保機(jī)制推動著環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，處理成本上升是其加大污水治理力度的重要體現(xiàn)之一。當(dāng)然化工企業(yè)的高利潤也使得企業(yè)有可能增加環(huán)保投入。

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