工(gōng)業廢水處理市場前景廣闊
目前，我(wǒ)(wǒ)國造紙(zhǐ)、化工(gōng)、紡織、鋼鐵等産業的污水排放(fàng)比重很大(dà)，其中(zhōng)工(gōng)業廢水是主要排放(fàng)源，2015年，我(wǒ)(wǒ)國工(gōng)業廢水排放(fàng)量已占全國污水排放(fàng)總量的32.4%。同時，很多工(gōng)業廢水處理設施非正常運行，無證排污、偷排和超标排放(fàng)情況十分(fēn)嚴重。2012年陶氏發布的《中(zhōng)國渴求水資(zī)源》報告指出，中(zhōng)國工(gōng)業水資(zī)源的重複利用率僅爲25%。因此，排放(fàng)量大(dà)、達标率低、回用率低均是我(wǒ)(wǒ)國工(gōng)業污水排放(fàng)所面臨的嚴重問題。
工(gōng)業廢水成分(fēn)複雜(zá)，以重金屬、油類及有毒物(wù)爲主，對環境及人體(tǐ)危害大(dà)，單一(yī)的處理技術手段難以有效解決，工(gōng)業廢水處理技術也亟需突破。
據統計，2014-2015年我(wǒ)(wǒ)國工(gōng)業廢水處理市場規模爲1697億元，但目前我(wǒ)(wǒ)國工(gōng)業污染治理設施的社會化運營比例僅有5%左右，因此工(gōng)業廢水處理市場前景十分(fēn)廣闊。
物(wù)化預處理+微生(shēng)物(wù)強化處理工(gōng)藝
現有難降解工(gōng)業廢水處理技術包括化學法、物(wù)理法等，耐受沖擊力差、生(shēng)化效率低、耗時長、二次污染和殘留嚴重且改造提升空間低。研究針對以上現有處理技術的缺點，開(kāi)發了物(wù)化預處理+微生(shēng)物(wù)強化處理工(gōng)業廢水技術路線，技術指标：在1T中(zhōng)試及1000T規模菌劑試驗中(zhōng)，鹽度适用範圍0-18%，COD去(qù)除率>90%，色度去(qù)除>99%，鹽度去(qù)除50%。同時降低基建投資(zī)70%，減少運維40%以上。
物(wù)化預處理+微生(shēng)物(wù)強化處理工(gōng)藝包括以下(xià)幾項核心技術：
工(gōng)藝通過篩選鑒定、菌種保藏、信息更新、菌種查找、菌種應用的流程建立了微生(shēng)物(wù)多樣性與菌種庫，目前已擁有的菌種類别和數量如下(xià)表。
該工(gōng)藝主要對功能菌群的結構和功能進行解析。解析結構的手段包括高通量測序、群落基因芯片、克隆、DGGE等。解析功能的手段包括宏基因組測序、功能基因芯片、HPLC、NMR等。
嗜鹽菌篩選及高鹽堿性污染治理是針對嗜鹽菌生(shēng)長慢(màn)、降解能力弱的問題而進行開(kāi)發的突破嗜鹽菌擴培的技術，技術可以實現快速生(shēng)化反應以及快速挂膜。
工(gōng)業廢水鹽度高、有機物(wù)組分(fēn)複雜(zá)、難生(shēng)化處理，基于此，研究開(kāi)發多種預處理技術以解決以上問題，包括電(diàn)滲析裝置、電(diàn)滲析填料、選擇性離(lí)子膜、活性菌落挂膜等。
微生(shēng)态營養制劑是微生(shēng)物(wù)菌劑經過發酵培養，其部分(fēn)發酵産物(wù)經水解，再與不同營養物(wù)質配比而成，用于強化污水生(shēng)化處理的添加劑。其組成包含孢子化功能菌(主要成分(fēn))，發酵代謝産物(wù)、蛋白(bái)質、生(shēng)物(wù)酶、促生(shēng)素等(促生(shēng)成分(fēn))，氮、磷、其他微量元素(輔助成分(fēn))。微生(shēng)态營養制劑可以增強細胞代謝強度，促進增殖，提高對毒性污染物(wù)氧化分(fēn)解能力，提高系統抗沖擊性和穩定性。不需較大(dà)硬件投入使系統的處理水質有明顯提高。
以上5項技術的應用，使得物(wù)化預處理+微生(shēng)物(wù)強化處理工(gōng)藝與傳統處理技術相比較，在運行成本、處理效率、管理難度等方面均有所改善，優劣對比如下(xià)表所示。
技術應用實例
針對天津8.12劇毒含氰廢水，活性菌劑噸罐發酵24小(xiǎo)時，按照菌濃1010個細胞/ml投入廢水處理現場。低濃度含氰廢水經20小(xiǎo)時處理，獲得93%的脫氰效率;高濃度事故廢水在經過48h的處理，CN-降解率達98%。
采用生(shēng)化爲主、物(wù)化爲輔的組合工(gōng)藝，在生(shēng)物(wù)曝氣池中(zhōng)填料負載豐富的功能菌群，廢水COD降解率95.22%，處理時間3-4天後出水色度明顯降低。
廢水處理前後對比
通過理化參數檢測、有機物(wù)組成分(fēn)析、菌群構成分(fēn)析等方法手段，全面解析某超高COD化工(gōng)廢水處理工(gōng)藝過程，揭示當前工(gōng)藝的不足，進一(yī)步對工(gōng)藝優化提供基礎性數據及指導。改善後的處理裝置采用預處理-生(shēng)物(wù)接觸氧化技術對高鹽堿化工(gōng)廢水(鹽度5%，COD 117512mg/L)進行處理，廢水最終COD≤5000 mg/L。
改進後實驗室中(zhōng)試連續反應裝置
該技術可以處理含鹽廢水、印染廢水、化工(gōng)廢水等幾十種高有機物(wù)、高毒、重污染廢水，目前已爲天津、河北(běi)、河南(nán)、山東及浙江多家工(gōng)業企業提供技術服務。
難降解工(gōng)業廢水處理展望
未來，難降解工(gōng)業廢水處理應着力解決以下(xià)問題，以期得到更好的發展與進步。
1.投菌量增加與成本控制
2.高鹽廢水與污泥懸浮、菌劑絮凝性能
3.高鹽抑制活性與營養劑調整
4.污泥回流與污泥性能維持、保藏
5.上下(xià)遊工(gōng)藝集成/活性污泥活性補充與壓力緩沖
6.連續流加菌劑生(shēng)産裝置研發應用
7.工(gōng)業廢水中(zhōng)物(wù)質回收利用
