化工高毒性、高浓度废水预处理工艺对比

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医药化工废水的处理中最首要的任务即为解毒，而目前最广泛的解毒工艺即为Fenton氧化工艺，另外就是新型的MCHS生物预处理工艺。

因此本文针对以上两种解毒工艺进行探讨、分析、对比。

1、医药化工废水概述

医药化工废水中包含了生产过程的有机溶剂、医药化工产品等有机污染物，而这些有机物中的大部分都有较高的生物毒性。这类废水直接采用常规生化系统处理，会导致生化系统出现异常，进而导致污水处理系统崩溃。

因此，这类废水需要进行一定的预处理，在预处理过程中把废水中的毒性物质分解或降解，降低废水的微生物毒性，从而保证后端常规生化系统的正常运行。

2、高浓度化工废水预处理工艺介绍

预处理工艺作为保护后端常规系统受到毒性冲击的一道屏障，在医药化工废水处理中有着至关重要的作用。目前高浓度废水预处理的工艺主要有高级氧化工艺（铁碳-芬顿工艺、芬顿工艺、臭氧氧化工艺和湿式氧化工艺等）、生化处理工艺（好氧生物预处理、厌氧反应器工艺）和脱盐预处理工艺（蒸发工艺、膜过滤工艺）等。

以上预处理工艺中，应用最为广泛的高级氧化工艺主要是铁碳-芬顿工艺和芬顿工艺（湿式氧化工艺因涉及高温高压造价和运行成本均较高）；而生化处理工艺主要是好氧生物预处理工艺（即MCHS生物预处理工艺。厌氧反应器因对毒性敏感，导致医药化工废水无法采用厌氧工艺）。

脱盐预处理工艺是目前废水处理中对盐分去除最有效果的工艺，若排放标准对盐分限定较严，且原水盐分＞8%，则必须要采用脱盐装置。脱盐装置处理后，出水还是有一定的微生物毒性。

3、预处理工艺对比（MCHS预处理和铁碳-芬顿工艺）

医药化工废水的处理中最首要的任务即为解毒，而目前最广泛的解毒工艺即为Fenton氧化工艺（包括铁碳-芬顿等），另外就是新型的MCHS生物预处理工艺。

因此本文针对以上两种解毒工艺进行深入探讨、分析、对比。

3.1 技术原理

（1）MCHS预处理

MCHS预处理工艺是基于高效的嗜耐盐电化学活性菌种而建立的一种新型好氧生物预处理技术。MCHS菌种的种子菌种优选自高污染、深海、极地等特殊环境，MCHS菌种可以耐受盐分4%~8%，耐受温度55~57℃，耐受pH值区间6.0~9.5，可以高效降解废水中的有机污染物，如DMF、DMSO、三乙胺、吡啶、哌嗪、苯胺、硝基苯、四氢呋喃、甲苯、氯苯等。MCHS菌种在耐受污染物过程中，通过自身的快速繁殖而降解废水中的污染物，污染物被分解后毒性随之也会降低，从而进一步促进MCHS菌种的生长，进一步降低废水中的COD浓度。基于MCHS技术建成的MCHS生物反应器，可以去除50%-90%的COD和35%-40%的总氮，解除废水的微生物毒性，保障后续常规活性污泥系统稳定运行。

（2）铁碳-芬顿工艺

微电解工艺与芬顿Fenton联用工艺，相对于微电解，更能够有效的去除成分复杂的废水特别是对CODCr、脱色、可生化性有着更为明显的优势。相比对于Fenton试剂投加Fe2+，不仅节约药剂成本，并且达到了以废治废的目的。微电解-Fenton联用工艺是预处理高浓度废水的工艺，该工艺用于高盐、高浓度、难降解、高色度、气味大、高毒性废水的处理。但由于Fenton氧化过程的自由基降解污染物是非特异性过程，自由基会优先攻击小分子有机化合物，导致Fenton氧化对大分子的降解效果较差，因此Fenton氧化工艺对高浓度废水的解毒效果较差，且效果不稳定。

3.2 工艺对比

MCHS生物预处理工艺和铁碳-芬顿工艺的各方面对比如下所示：

3.3 技术经济指标

下面以150m³/d的流量（COD浓度按30000mg/L计）对比两种预处理工艺的技术经济指标，以下均按照新建反应罐体的价格作为估算：

4、小结

MCHS生物预处理工艺在高浓度废水预处理中具有很明显的优势，主要表现在如下方面（以下按照150m³/d，一年按365天计）：

（1）MCHS生物解毒可以有效解除废水中的微生物毒性，抗冲击能力强；

（2）MCHS的COD去除率70%~85%，总氮去除率20%~40%，高于Fenton；

（3）MCHS生物预处理运行过程简单；Fenton要控制pH值，控制难度大；

（4）MCHS不涉及危险废物和危险化学品，安全性高于Fenton工艺；

（5）MCHS工艺年运行费82万元，Fenton工艺年运行费274~438万元（每年高200万元以上）；

（6）MCHS工艺建设成本高，但综合运行成本后，第2年开始，Fenton工艺的费用大于MCHS工艺的费用；第3年，Fenton工艺的费用大于MCHS工艺的费用。

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