摘要：化工行業(yè)特別是精細(xì)化工行業(yè)的廢水，具有成分復(fù)雜、鹽分與污染物濃度高、生物毒性大、難降解等特點(diǎn)。
今年以來(lái)，在長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)保專項(xiàng)督查等工作中，化工園區(qū)、化工企業(yè)水污染治理成為管理層關(guān)注的重點(diǎn)，相關(guān)的治理市場(chǎng)正在升溫。但與此同時(shí)，作為 “十三五”工業(yè)水污染治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)，化工廢水處理還面臨管理、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性等諸多挑戰(zhàn)?；@區(qū)治理要遵循什么原則?未來(lái)行業(yè)有哪些技術(shù)難點(diǎn)急需突破?對(duì)此，筆者采訪了南京大學(xué)教授李愛(ài)民。
化工行業(yè)特別是精細(xì)化工行業(yè)的廢水，具有成分復(fù)雜、鹽分與污染物濃度高、生物毒性大、難降解等特點(diǎn)。
據(jù)了解，相比國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)而言，目前我國(guó)化工廢水排放關(guān)注COD、總氮、總磷等指標(biāo)，還沒(méi)有涉及對(duì)毒性的要求。同時(shí)，園區(qū)廢水治理也是行業(yè)難點(diǎn)，高鹽廢水處理、精細(xì)化工廢水處理、廢水深度處理、廢水資源化等技術(shù)研發(fā)都是行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
化工園區(qū)治理急需推行新模式
根基是過(guò)程控制，接管標(biāo)準(zhǔn)化、廢物資源化、過(guò)程科學(xué)化、排放無(wú)害化需實(shí)踐
問(wèn)：目前工業(yè)園區(qū)污染治理是行業(yè)關(guān)注重點(diǎn)，您認(rèn)為，化工園區(qū)要實(shí)現(xiàn)真正治理，其中的重點(diǎn)是什么?
李愛(ài)民：化工園區(qū)的真正治理，歸根結(jié)底是過(guò)程的控制，要綠色、低碳、循環(huán)、生態(tài)。
現(xiàn)有園區(qū)的接管方式是將企業(yè)排放的廢水直接接管到園區(qū)污水處理廠，實(shí)際這種接管方法是不科學(xué)的，因?yàn)楹芏嗥髽I(yè)的廢水都經(jīng)過(guò)生化處理，而園區(qū)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(xué)，在源頭時(shí)應(yīng)盡量少用生化方法，污水處理廠要以生化為主，實(shí)現(xiàn)工藝的互補(bǔ)。
此外，由于有毒污染物對(duì)生化系統(tǒng)影響較大，接管前進(jìn)行毒性控制非常重要，然而目前由于測(cè)試?yán)щy導(dǎo)致毒性檢測(cè)很難得到推廣。我們目前正在推進(jìn)的OUR(污泥耗氧速率)方法，相比發(fā)光細(xì)菌對(duì)廢水可生化性有更為敏感的響應(yīng)關(guān)系，可通過(guò)污泥在不同工業(yè)廢水中的OUR值的高低來(lái)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(cè)試時(shí)間短、方便快捷，半個(gè)小時(shí)就能測(cè)試十幾個(gè)樣品。
現(xiàn)在一些園區(qū)包括上海的金山化工園區(qū)，很多都在推行這種方法，而真正要復(fù)制，還需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的努力以建立以污泥耗氧速率為評(píng)價(jià)指標(biāo)的園區(qū)污水接管標(biāo)準(zhǔn)。
問(wèn)：在化工廢水資源化中有什么技術(shù)難點(diǎn)?是否有相應(yīng)技術(shù)和案例實(shí)踐?在廢水處理過(guò)程科學(xué)化方面，有什么重點(diǎn)需要關(guān)注?
李愛(ài)民：一方面，在廢物資源化方面，化工廢水中有毒有害物質(zhì)若能加以富集回收，實(shí)現(xiàn)廢物的資源化，在治理污染的同時(shí)將取得良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，化工行業(yè)，特別是精細(xì)化工是廢鹽的產(chǎn)生大戶，廢鹽的處置已成為制約園區(qū)發(fā)展的瓶頸。廢鹽如何資源化成為一大難點(diǎn)。
在揚(yáng)農(nóng)集團(tuán)30萬(wàn)噸/年的工業(yè)裝置上，我們運(yùn)用復(fù)合功能吸附樹脂來(lái)回收廢水中的對(duì)氨基苯酚生產(chǎn)燒堿，這一技術(shù)年回收約900噸98%的對(duì)氨基苯酚，年實(shí)現(xiàn)30萬(wàn)噸20%鹽水的再利用，年資源化價(jià)值約3600萬(wàn)元。
在過(guò)程科學(xué)化方面，現(xiàn)有很多處理技術(shù)目標(biāo)的重點(diǎn)在于COD、總氮、總磷的削減，還沒(méi)有涉及毒性的控制。在太湖流域，很多單位在印染行業(yè)廢水深度處理中使用次氯酸鈉，雖然COD等指標(biāo)下降了，而毒性可能提高10余倍，所以常規(guī)指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放不等于安全排放，要研發(fā)基于毒性控制的化工廢水全過(guò)程控制技術(shù)，不僅要關(guān)注COD、氨氮等常規(guī)指標(biāo)達(dá)標(biāo)，更要重視毒性削減。
排放無(wú)害化最終是通過(guò)接管標(biāo)準(zhǔn)化、廢物資源化、過(guò)程科學(xué)化實(shí)現(xiàn)的。我們希望達(dá)到排放無(wú)害化，也就是廢水毒性消除。我們要求精細(xì)化工排放到環(huán)境中的廢水可以養(yǎng)魚，養(yǎng)魚不死表明毒性基本上符合要求，對(duì)環(huán)境的影響也較小。
技術(shù)難度大，治理難有大企業(yè)參與
目前技術(shù)的重點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)是解決鹽的排放問(wèn)題，工業(yè)尾水的深度處理、源頭廢水分類處置技術(shù)是重點(diǎn)
問(wèn)：在工業(yè)治污領(lǐng)域，很少由大型環(huán)保企業(yè)進(jìn)行治理，您認(rèn)為原因何在?
李愛(ài)民：主要問(wèn)題在于工業(yè)污染治理難度太大，技術(shù)可復(fù)制性差，投入、產(chǎn)出不成正比。對(duì)企業(yè)而言，要想迅速擴(kuò)大，需要一個(gè)能夠快速?gòu)?fù)制的模式;而對(duì)于精細(xì)化工來(lái)講，同一個(gè)產(chǎn)品工藝不一樣，或者說(shuō)同一種工藝不同時(shí)段排水都有所差異，這其中的技術(shù)難度太大，往往會(huì)出現(xiàn)投入大而產(chǎn)出小的結(jié)果。
每家企業(yè)關(guān)注利益最大化，每種化工污水治理都需要一支專業(yè)化隊(duì)伍去研究，往往效益跟不上，這是一個(gè)很重要的原因。另外，國(guó)內(nèi)環(huán)保治污市場(chǎng)仍不夠規(guī)范，守法的成本比較高也是原因之一。比如企業(yè)一噸高濃度難降解有機(jī)廢水，有的治理費(fèi)用可能要達(dá)到每噸上千元，相反稀釋成本卻很低，這就導(dǎo)致相當(dāng)大一部分缺乏環(huán)境意識(shí)的企業(yè)寧可稀釋到污水處理廠接管，也不愿真正治理。
問(wèn)：精細(xì)化工廢水治理目前技術(shù)的重點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)是什么?
李愛(ài)民：真正好的處理方法，首先是源頭的清潔生產(chǎn)、難處理及有毒有害原料的替代，這也是資源化的基礎(chǔ)。
目前技術(shù)的重點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)是解決鹽的排放問(wèn)題，污水處理廠如何在高鹽的情況下能夠運(yùn)轉(zhuǎn)?為了保證集中污水處理廠能夠正常運(yùn)行，一般要求鹽的濃度在千分之五以內(nèi)，因?yàn)楦啕}分會(huì)導(dǎo)致生物菌死亡，生化系統(tǒng)難以正常運(yùn)行。而污水處理廠拒收高鹽廢水，會(huì)導(dǎo)致大量的廢鹽囤積在企業(yè)車間，其處置成為棘手問(wèn)題。
所以，對(duì)于生物技術(shù)來(lái)說(shuō)，核心是如何處理高鹽廢水，培養(yǎng)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(wú)機(jī)鹽濃度可達(dá)1.5%左右;總體來(lái)看，生物技術(shù)在高鹽廢水治理中的工程化應(yīng)用仍偏少。
另外，由于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(zhì)進(jìn)入水體后會(huì)給水環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重危害，工業(yè)尾水的深度處理也是目前的重點(diǎn)。
目前主要是高級(jí)氧化與吸附的結(jié)合，如芬頓流化床技術(shù)，充分利用負(fù)載后填料的異相催化性能，提高藥劑利用率、降低酸堿消耗、基本消除鐵泥的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)“零排渣”，是一種尤其適用于處理COD<150mg/L的生化尾水的技術(shù);臭氧催化氧化技術(shù)可提高園區(qū)尾水可生化性、降低毒性，削減30%~50%的污染物，具有較好的應(yīng)用前景。
問(wèn)：未來(lái)還有哪些技術(shù)是行業(yè)關(guān)注重點(diǎn)?
李愛(ài)民：未來(lái)資源化技術(shù)和循環(huán)利用技術(shù)將大受歡迎，包括一些先進(jìn)的技術(shù)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(shù)，也是我們重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)。
現(xiàn)在的技術(shù)主要是滿足達(dá)標(biāo)排放，但如果把廢物真正資源化利用起來(lái)，還是需要努力，這其中有著巨大空間。目前單項(xiàng)技術(shù)比較多，很多技術(shù)都完成了小試、中試，但更重要的是要重視技術(shù)的集成研究。