摘要：随着我国科技的快速发展，造就环境问题不断恶化，因此，废水处理和水环境保护是当前社会和经济发展中薄弱的环节，废水处理是工业生产中的一个重要环节，研究工业废水的处理技术及中水回用对提高工业废水出水水质，降低工业废水对环境的污染、提高水资源利用率具有非常重要的意义。本文结合工业实例，对其废水处理技术进行了介绍，并对其运行结果进行了讨论，供同行参考。
关键词：含氟有机工业；废水处理；处理技术
随着我国工业的快速发展，人们逐渐发现环境治理已经成为企业可持续发展必须面对的重要问题之一，废水处理是环境污染治理的重要工作，企业和政府都要提起重视，然而，工业废水的排放量与日俱增，工业废水的种类也日益增加，对环境造成了严重的污染，并威胁到了人类的健康和安全。因此，研究工业废水处理技术及中水回用具有十分重要的意义。中水回用是水资源有效利用的一种形式和途径，是通过将废水集中处理达到相关标准后，回用于生产和生活用水中，以达到节约水资源的目的。基于此，笔者对含氟有机工业废水的处理技术及中水回用进行了介绍。
1、工程概述
某工业生产的工艺过程涉及到种类繁多的化学品，各工序产生的废水、废液种类较多，成分复杂，不但含有大量有机氮、有机硫、高分子有机物等难降解物质，还含有一定浓度的季铵盐、四甲基氢氧化铵（TMAH）等对微生物有强烈抑制作用或具有优良杀菌性能的物质，此外还含有大量的氟离子、铜离子。该生产废水的污染物浓度高，水质恶劣，对环境危害大。为此，该企业决定对该生产废水进行中水回用处理。
2、废水来源及水质参数
废水主要包括含氟废水（6000m3/d）和有机废水（11200m3/d）。含氟废水主要是废气洗涤塔、阵列湿法刻蚀工序等排放的废水，主要污染物为磷酸盐、硝酸盐、氟化物等，具体水质指标如下：pH值为2.2、BOD5为190mg/L、COD为630mg/L、SS为18mg/L、TN为100mg/L、NH3-N为65mg/L、TP为15mg/L、氟离子为60mg/L、铜离子为6.6mg/L。有机废水主要是阵列清洗工序、阵列光刻工序、阵列剥离工序、成盒工程、彩膜显影工序、彩膜清洗工序等排放的废水，主要污染物包括清洗剂、显影液成分、剥离液成分、季铵盐、异丙醇等，具体水质指标如下：pH值为6.1、BOD5为680mg/L、COD为1670mg/L、SS为10mg/L、TN为50mg/L、NH3-N为34mg/L。
3、处理工艺的确定
综合考虑废水水质以及处理工艺运行维护的方便性、安全性与自动控制。
采用“异核结晶+混凝沉淀”组合工艺作为物化处理工艺，以高效去除废水中的总磷、氟化物和重金属离子；采用“两级A/O+MBR”组合工艺作为生化处理工艺，以低成本、高效率地去除废水中的有机污染物、硫化物、总氮和氨氮等；最后采用RO深度处理工艺去除废水中残余的氨氮和总氮，以保证出水总氮和氨氮浓度都在1.5mg/L以下。通过上述组合工艺处理后，出水水质可以达到地表水Ⅳ类水质标准。
4、运行结果与讨论
4.1 物化段的运行效果
针对含氟废水中的污染物组分，本工艺通过投加烧碱化学沉淀法去除绝大部分的铜离子；通过投加钙盐、混凝剂和絮凝剂，采用化学沉淀和混凝沉淀相结合的方法去除废水中绝大部分的氟化物。设置混凝沉淀池的主要目的是去除废水中的氟化物、铜离子，由于沉淀性能较差，加上工程占地紧张，因此混凝沉淀池的池型选择沉淀效果好、占地面积小、配置有刮泥设备的高效斜板澄清器。为满足排放和中水回用的水质标准，需对产水和尾水中的氟离子含量进行控制，因此设置两级物化反应沉淀池。
物化段对氟离子的去除率可以达到60%以上，氟离子浓度可降至20mg/L以下；经物化处理后的含氟废水与有机废水混合，氟离子浓度得到进一步稀释降低，同时RO对氟离子也有很好的截留作用，从而使得最终出水氟离子浓度低于0.1mg/L。
物化段调试运行过程中COD和氨氮浓度的变化如图1所示。可以看出，物化段对COD和氨氮的去除效果不高。这是因为物化段添加的烧碱、钙盐、混凝剂主要是与废水中的铜离子和氟化物生成沉淀，而对COD和氨氮并无去除作用。物化段对氟和重金属离子的去除降低了废水的生物毒性，为后续生化段的正常稳定运行奠定了基础。
由图2可以看出，RO出水的COD和氨氮浓度均很低，出水氨氮稳定在0.03mg/L左右，RO系统对COD和氨氮的去除率分别稳定在98%和94%左右。这主要是由于该工艺采用了水解酸化+两级A/O+MBR的组合工艺，有机污染物在水解酸化、厌氧、好氧、膜过滤等多重作用下，得到了充分的微生物降解，因而取得了很好的处理效果，其中，微生物的好氧代谢作用对废水中溶解性和非溶解性有机物都起到了很好的去除作用，两级A/O+MBR池去除了大部分有机污染物，再通过硝化反硝化过程去除了大部分总氮和氨氮。
5.结束语
综上所述，工业废水具有成分复杂、水质波动幅度大、排放量大等特点，其废水处理工艺因其水质的不同而存在差异。因此，需要根据工业废水的实际状况，合理选择废水处理工艺，以达到最佳的处理效果，满足工业废水排放的标准要求。本含氟有机工业废水处理工艺利用了中水回用技术，达到了节约水资源的目的，且其出水水质满足相关标准要求，具有良好的经济效益及环境效益。
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论文作者:耿雪
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/23
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