摘要：化工行業(yè)特別是精細化工行業(yè)的廢水，具有成分復雜、鹽分與污染物濃度高、生物毒性大、難降解等特點。
今年以來，在長江經(jīng)濟帶環(huán)保專項督查等工作中，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，相關(guān)的治理市場正在升溫。但與此同時，作為 “十三五”工業(yè)水污染治理的重點和難點，化工廢水處理還面臨管理、技術(shù)、經(jīng)濟性等諸多挑戰(zhàn)。化工園區(qū)治理要遵循什么原則?未來行業(yè)有哪些技術(shù)難點急需突破?對此，筆者采訪了南京大學教授李愛民。
化工行業(yè)特別是精細化工行業(yè)的廢水，具有成分復雜、鹽分與污染物濃度高、生物毒性大、難降解等特點。
據(jù)了解，相比國外標準而言，目前我國化工廢水排放關(guān)注COD、總氮、總磷等指標，還沒有涉及對毒性的要求。同時，園區(qū)廢水治理也是行業(yè)難點，高鹽廢水處理、精細化工廢水處理、廢水深度處理、廢水資源化等技術(shù)研發(fā)都是行業(yè)未來發(fā)展趨勢。
化工園區(qū)治理急需推行新模式
根基是過程控制，接管標準化、廢物資源化、過程科學化、排放無害化需實踐
問：目前工業(yè)園區(qū)污染治理是行業(yè)關(guān)注重點，您認為，化工園區(qū)要實現(xiàn)真正治理，其中的重點是什么?
李愛民：化工園區(qū)的真正治理，歸根結(jié)底是過程的控制，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，實際這種接管方法是不科學的，因為很多企業(yè)的廢水都經(jīng)過生化處理，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，在源頭時應盡量少用生化方法，污水處理廠要以生化為主，實現(xiàn)工藝的互補。
此外，由于有毒污染物對生化系統(tǒng)影響較大，接管前進行毒性控制非常重要，然而目前由于測試困難導致毒性檢測很難得到推廣。我們目前正在推進的OUR(污泥耗氧速率)方法，相比發(fā)光細菌對廢水可生化性有更為敏感的響應關(guān)系，可通過污泥在不同工業(yè)廢水中的OUR值的高低來判斷廢水的可生化性及污泥承受廢水毒性的極限程度，且測試時間短、方便快捷，半個小時就能測試十幾個樣品。
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，而真正要復制，還需要經(jīng)過長時間的努力以建立以污泥耗氧速率為評價指標的園區(qū)污水接管標準。
問：在化工廢水資源化中有什么技術(shù)難點?是否有相應技術(shù)和案例實踐?在廢水處理過程科學化方面，有什么重點需要關(guān)注?
李愛民：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，實現(xiàn)廢物的資源化，在治理污染的同時將取得良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。另一方面，化工行業(yè)，特別是精細化工是廢鹽的產(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。
在揚農(nóng)集團30萬噸/年的工業(yè)裝置上，我們運用復合功能吸附樹脂來回收廢水中的對氨基苯酚生產(chǎn)燒堿，這一技術(shù)年回收約900噸98%的對氨基苯酚，年實現(xiàn)30萬噸20%鹽水的再利用，年資源化價值約3600萬元。
在過程科學化方面，現(xiàn)有很多處理技術(shù)目標的重點在于COD、總氮、總磷的削減，還沒有涉及毒性的控制。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等指標下降了，而毒性可能提高10余倍，所以常規(guī)指標達標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程控制技術(shù)，不僅要關(guān)注COD、氨氮等常規(guī)指標達標，更要重視毒性削減。
排放無害化最終是通過接管標準化、廢物資源化、過程科學化實現(xiàn)的。我們希望達到排放無害化，也就是廢水毒性消除。我們要求精細化工排放到環(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)的重點和發(fā)展趨勢是解決鹽的排放問題，工業(yè)尾水的深度處理、源頭廢水分類處置技術(shù)是重點
問：在工業(yè)治污領(lǐng)域，很少由大型環(huán)保企業(yè)進行治理，您認為原因何在?
李愛民：主要問題在于工業(yè)污染治理難度太大，技術(shù)可復制性差，投入、產(chǎn)出不成正比。對企業(yè)而言，要想迅速擴大，需要一個能夠快速復制的模式;而對于精細化工來講，同一個產(chǎn)品工藝不一樣，或者說同一種工藝不同時段排水都有所差異，這其中的技術(shù)難度太大，往往會出現(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)化隊伍去研究，往往效益跟不上，這是一個很重要的原因。另外，國內(nèi)環(huán)保治污市場仍不夠規(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廢水，有的治理費用可能要達到每噸上千元，相反稀釋成本卻很低，這就導致相當大一部分缺乏環(huán)境意識的企業(yè)寧可稀釋到污水處理廠接管，也不愿真正治理。
問：精細化工廢水治理目前技術(shù)的重點和發(fā)展趨勢是什么?
李愛民：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)的重點和發(fā)展趨勢是解決鹽的排放問題，污水處理廠如何在高鹽的情況下能夠運轉(zhuǎn)?為了保證集中污水處理廠能夠正常運行，一般要求鹽的濃度在千分之五以內(nèi)，因為高鹽分會導致生物菌死亡，生化系統(tǒng)難以正常運行。而污水處理廠拒收高鹽廢水，會導致大量的廢鹽囤積在企業(yè)車間，其處置成為棘手問題。
所以，對于生物技術(shù)來說，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，無機鹽濃度可達1.5%左右;總體來看，生物技術(shù)在高鹽廢水治理中的工程化應用仍偏少。
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)進入水體后會給水環(huán)境帶來嚴重危害，工業(yè)尾水的深度處理也是目前的重點。
目前主要是高級氧化與吸附的結(jié)合，如芬頓流化床技術(shù)，充分利用負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，具有較好的應用前景。
問：未來還有哪些技術(shù)是行業(yè)關(guān)注重點?
李愛民：未來資源化技術(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)，也是我們重點關(guān)注的技術(shù)。
現(xiàn)在的技術(shù)主要是滿足達標排放，但如果把廢物真正資源化利用起來，還是需要努力，這其中有著巨大空間。目前單項技術(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。