精細化工生產(chǎn)廢水普遍面臨高鹽分、高COD（化學(xué)需氧量）和高氨氮的復(fù)合污染問題，其成分復(fù)雜、毒性高、可生化性差，傳統(tǒng)單一工藝難以實現(xiàn)有效治理。針對這一挑戰(zhàn)，需構(gòu)建“預(yù)處理減毒—生物強化降解—深度脫氮除鹽”的多級協(xié)同處理體系，以實現(xiàn)廢水達標排放與資源化回收。

預(yù)處理：破解高毒性屏障

高鹽分和高COD廢水的預(yù)處理核心在于降低毒性并提升可生化性。電絮凝-臭氧催化氧化組合工藝展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢：電絮凝通過鋁/鐵電極產(chǎn)生的絮凝劑和微氣泡，高效去除懸浮物和部分有機物；隨后臭氧在催化劑（如MnO?）作用下生成羥基自由基（·OH），直接礦化難降解有機物。實驗表明，該工藝可使廢水的BOD?/COD比值從0.1提升至0.4以上，同時去除率可達60%-80%。

針對高氨氮廢水，短程硝化-厭氧氨氧化（PN/A）預(yù)處理成為新選擇。通過控制溶解氧（DO）在0.5-1.0 mg/L，選擇性富集亞硝酸菌（Nitrosomonas），將氨氮部分轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，再利用厭氧氨氧化菌（Anammox）直接將氨氮和亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣。該工藝可減少60%以上的碳源需求，顯著降低后續(xù)處理負荷。

生物處理：耐鹽耐氨氮微生物的定向調(diào)控

預(yù)處理后的廢水進入生物單元，其核心在于構(gòu)建耐鹽耐氨氮的微生物群落。復(fù)合生物膜反應(yīng)器通過固定化技術(shù)負載耐鹽菌（如Halomonas和Bacillus），在鹽度5%-8%條件下仍能保持較高活性。同時，投加耐氨氮菌（如Nitrospira）和反硝化菌（如Pseudomonas），形成“好氧-缺氧-厭氧”微環(huán)境，實現(xiàn)同步硝化反硝化（SND），氨氮去除率可達90%以上。

工藝選擇上，EGSB（膨脹顆粒污泥床）與移動床生物膜反應(yīng)器（MBBR）聯(lián)用成為高效解決方案。EGSB通過高流速強化傳質(zhì)，提高有機負荷至15 kg COD/(m3·d)；MBBR則通過懸浮載體增加生物量，強化脫氮能力。兩段工藝組合可使COD去除率穩(wěn)定在85%-95%，氨氮降至10 mg/L以下。

深度處理：脫鹽與資源化協(xié)同

深度處理單元需同步解決高鹽分殘留和微量污染物問題。電容去離子（CDI）與高級氧化耦合技術(shù)展現(xiàn)出潛力：CDI通過電極吸附去除單價離子（如Na?、Cl?），能耗僅為傳統(tǒng)蒸發(fā)法的1/5；隨后UV/H?O?或光催化氧化進一步降解殘留有機物，確保出水COD低于30 mg/L。

對于鹽分濃縮液，分鹽結(jié)晶技術(shù)實現(xiàn)資源化回收。通過納濾膜分離一價（Na?、K?）和二價離子（Ca2?、Mg2?），再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到工業(yè)級NaCl和硫酸鈉，純度可達97%以上，直接用于氯堿或印染行業(yè)。

工程實踐與未來方向

在山東某精細化工園區(qū)項目中，采用“電絮凝-臭氧氧化+PN/A預(yù)處理+EGSB-MBBR+CDI”組合工藝，處理規(guī)模3000 m3/d。運行數(shù)據(jù)顯示，出水COD≤40 mg/L，氨氮≤5 mg/L，鹽分TDS≤1000 mg/L，達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級A標準。

未來技術(shù)趨勢聚焦于：

耐極端環(huán)境微生物的篩選：如嗜鹽古菌（Halobacterium）和高氨氮降解菌的基因工程改造；

低碳能源耦合：利用光伏電解產(chǎn)氫補充反硝化碳源，或太陽能驅(qū)動膜蒸餾脫鹽；

智慧化運維：通過數(shù)字孿生模型實時優(yōu)化工藝參數(shù)，降低能耗10%-15%。

結(jié)語

高鹽分、高COD和高氨氮精細化工廢水的治理需打破傳統(tǒng)單一技術(shù)局限，通過預(yù)處理解毒、生物強化降解和深度資源化的全鏈條協(xié)同，實現(xiàn)環(huán)境效益與經(jīng)濟效益的雙贏。隨著新材料和智能技術(shù)的融入，這一領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)向高效、低碳、循環(huán)的方向邁進。