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化工企业废水处理现状分析及治理建议

    作为区域经济的风向标，化工尤其是精细化工产业占国民经济的比例因经济效益突出一直居高不下，但与化工产业高度发展相伴而来的还有大量的废弃物。以2013年为例，全国化工废水（仅包括化学原料和化学制品制造、医药制造及化学纤维制造业）排放总量高达35.7亿t吨，占全国工业废水排放量的17%。另外，化工废水具有污染物浓度高、生物毒性大、难降解等特点，是国内外污水处理界公认的难题，造成一定的环境污染和环境隐患。

    为了研究化工废水处理现状，笔者走访了南通某国家级精细化工园区，通过发放调查表、查阅园区环评文件、与企业直接交流等方式收集化工企业废水治理的第一手现状资料，在此基础上进行分析，并系统地提出相关改进化工废水治理的建设性建议。

    该园区化工企业以农药、医药生产、高分子材料为主，现有专业化工生产企业逾百家，在产企业88家，其中不乏上市公司及其控股企业，世界五百强投资企业等。本次调研走访了约60家企业，概况总结的化工废水处理现状具有一定的代表意义。

    调研情况表明，企业普遍存在排污量大，企业废水排放量在200～1000t/d之间的企业数占调查总数的43%，其中有8家企业排污量超过1000t/d。化工企业不仅排污量大，污染物浓度也普遍较高。处理前COD质量浓度在1000～2000mg/L的企业占比为27%，大约有50%的企业的污水COD质量浓度在4000～8000mg/L，此外还有22%的企业污水COD质量浓度超过10000mg/L，进水COD浓度高给污染治理带来很大难度。

    在污染物特征上，化工废水的特征污染物跟企业产品有很大关系。该园区农药、医药及化学中间体企业比例约占1/3，其他企业分别从事染料、涂料、塑胶助剂、化学试剂制造等。由于生产中涉及合成、萃取、蒸馏等多个环节，又引入了溶剂、助剂和催化剂等，因此绝大多数企业产生的废水中存在超过5种以上有毒特征污染物。其中不泛国家水体优先污染物名单中所涉及的甲苯、氯苯、硝基苯、苯胺等剧毒物质，涉及高盐废水的企业占89%。

    从对园区调研情况来看，精细化工废水确实普遍存在废水量大、污染物浓度高、有毒有害物质含量高、部分为高盐废水的特点，以上特点给废水的治理带来较大的难度。

    园区虽然设有污水集中处理单位，但各企业往往有自己独立的污水处理工艺，且绝大多数化工企业设计的工艺流程为：先利用物化工艺预处理后，再进行生化处理的工艺流程。在化工企业中，被调研的企业往往设有3道以上预处理工序，常见的预处理包括隔油池、混凝池、气浮池、三效蒸发器、铁碳微电解装置、Fenton塔、高级氧化等。化工废水主体往往也采用生化工艺，但较生活污水的生化工艺不同，化工废水应用生化工艺常表现为池单体数量多、停留时间长。工艺往往为多个生化池的串联，而且生化工艺部分的水力停留时间平均停留时间在40h以上。即便如此，为了确保达标排放，生化处理后往往还设有混凝装置、砂滤罐、脱氮装置等。

    另外，废水处理后的中水作为资源回用不够理想。在本次调研过程中，尚未发现有化工企业废水处理后能实现真正意义上的中水回用。

    目前，化工废水的排放较过去变得公开透明。信息化时代，环境管理水平、环境执法能力均有所提高，现代化的远程监控装置让排污实况一览无余，各化工企业均安装有在线监测仪，园区应急响应中心可通过视频监控、在线监测等现代化手段来判断各企业污水治理的运行工况，当发现异常，能及时采取监管调控措施。形成了良好的环境监督体系，对环境问题的及时解决起到良好的促进作用。一定程度上推动了化工企业的污染治理。

    环境要求的不断提高，迫使企业积极寻找解决的方法和出路。在环境标准日趋严格的今天，利用新技术改善环境问题自然成为解决的方法途径之一。近年来，在化工行业，污水治理新技术应用呈现不断上升的发展趋势。在该园区，新技术开始走向普通化工企业生产实践一线。如有企业利用超滤膜组件取代二沉池，也有企业尝试利用臭氧氧化、紫外催化氧化提高生化性、提高污水去除率等，特别是园区基因工程菌的应用不在少数。但新技术的应用尚未普及。同机理治理技术上，较生活污水略单一的设备应用相比，化工废水表现出明显更多类型的应用尝试，以生化池填料为例，园区的应用包括有弹性填料、组合型填料、活性碳纤维填料等。至于改良新型环保设备如改进型的蒸发装置、新型压滤装置等则应用更多。

    调研中发现，化工废水的处理成本呈明显的上升趋势。与早年处理化工废水每吨废水仅需要几毛钱相比，目前处理成本上升了几十倍。在本次调查中，单位水量处理成本在10元以内的化工企业不足10%。80%以上企业吨废水处理成本大约在20～30元之间，甚至还有少数企业单位水量处理成本超过百    元。

    处理成本上升的原因和环保压力直接有关，环境标准的不断提升促使企业对污染治理装置进行提标改造。而排污的公开透明及新环保法的出台，带来的环境违法成本的提高也倒逼化工企业不敢侥幸轻易以身试法，更愿意选择追加环保成本来取代原来的偷排漏排超排等违法现象。倒逼型的环保机制推动着环保事业的发展，处理成本上升是其加大污水治理力度的重要体现之一。当然化工企业的高利润也使得企业有可能增加环保投入。

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