化工是高耗水行业，全国每年化工废水的排放量巨大。据统计，2016年全国共排放化工废水195.5亿吨。排放量大、难以处理是化工废水达标排放的一大难题。我国经济发展和环境保护之间的矛盾日益突出，很多环境敏感的地区都要求工业废水零排放。本文针对几种近零排污技术方案进行了重点介绍。
传统处理方式亟待革新
化工废水按成分可分为三大类：第一类为含有机物的废水，主要是基本有机原料、合成材料、农药、染料等行业的废水；第二类为含无机物的废水，如无机盐、氮肥、磷肥、硫酸、硝酸及纯碱等行业排出的废水；第三类为既含有机物又含无机物的废水，如氯碱、感光材料、涂料等行业的废水。化工废水中的有机物种类繁多，如酚、氰、氨氮、吲哚、苯并芘（a）、萘、茚等。这些有机物中，有一些已被确认为致癌物质，且不易被生物降解。这些高浓度有毒废水正是化工厂污水处理的重点。化工废水通常采用化学或生物的处理方法，降低COD和BOD，降低废水中的无机离子浓度，达标后再排放。此种处理方式不仅成本高昂，还浪费了水资源。如何减少化工废水排放量，降低处理成本？在大力提倡“保护环境，造福后代”的今天，废水零排放目标势在必行。
几种近零排污技术方案
传统近零排污工艺
传统近零排污工艺主要指采用膜法（主要是反渗透）将废水浓缩，再采用多效蒸发（如MVR）将废液蒸干或浓缩结晶分离，蒸发的水冷凝回用，仅排放少量固废。该工艺的缺点主要为：一是在运行期间需要经常性清洗维护，费用较高；二是蒸发处理需要消耗大量的蒸汽且固废处理费用高，因此运行费用高；三是设备投资费用高。
化工污水回用循环水系统的近零排污技术
将化工废水回用至循环水系统以解决污水处理问题，是近年来发展起来的技术，主要的技术方案有：
1. 浓缩倍数5～6倍，循环水系统可近似达到不排污或者少量排污。
2. 浓缩倍数达到5～6倍，将少量循环冷却水系统的排污水，经过污水处理后，作为冷却水的补充水回用至循环水系统中。
3. 将整个生产企业工业废水经过生化处理，再经深度处理回用至循环水系统中，此套方案是目前工业普遍采用的近零排污方案。
新型近零排污技术方案
除前所述，欣格瑞（山东）环境科技有限公司经过多年实践，探索出一条新的近零排污技术方案。
技术优势显著
该种方案特点如下：利用企业原有的污水处理系统进行污水简单处理后作为补水补入开式循环水系统，循环水系统适量的排污水又进入污水处理系统，根据污水特点选择投加絮凝剂、降钙剂、硫酸根去除剂、pH值调节剂等水处理药剂，处理后污水再补入循环水系统，形成一个水蒸气挥发、固液分离的闭环运行，实现了污水回用循环水系统的近零排污。此闭环回路利用开式循环水系统进行好氧、厌氧、加热催化降低COD、BOD、氨氮、油含量等，利用特制的水处理药剂抑制系统的强结垢、腐蚀、菌藻滋生、粘泥沉积，利用旁滤设备、沉降设备进行循环水悬浮物的控制。
该套方案的优势在于：一是设备投资或改造费用较低。由于该技术是利用企业现有的循环水系统处理工业废水，原有的废水处理设施不需要做大的改动即能利用，原来循环水系统的加药装置不做变动完全可以使用。二是该技术使用简单，应用领域广泛，可以广泛应用于焦化废水、生物制药废水、脱硫废水、钢铁冶金废水、化工废水等各种工业领域。三是该技术处理方式简单，实际使用时，将所有废水按照比例排入混合池进行充分混合，作为循环水的补充水使用，再按照比例加入近零排污系列药剂。四是该技术可以实现废水的再利用，提高水资源的利用率。五是采用该技术可大幅度降低废水处理费用，降低水费和排污费开支，为企业带来显著经济效益。
六大问题得到攻关
近零排污技术应用于化工污水回用循环水系统，在运行过程中也产生了一些问题。研发人员对此进行了技术攻关，主要的问题及解决措施如下：
一是产生大量气泡。化工废水在回用循环水系统后，个别企业的循环水系统产生大量的泡沫，严重时会影响到换热效果。产生泡沫的原因是废水中乳化油含量和碱的含量高，油和碱在通过换热器升温时产生了皂化反应。解决方法有四种：一是降低水中的乳化油含量，采取气浮或刮油机刮油，降低废水油含量；二是降低废水中碱的含量，采用未生化水或直接采用剩余氨水作补水；三是增加循环水的流速，或增加循环泵，或减少换热器运行台数；四是适度投加消泡剂进行消泡。
二是处理过程产生异味。废水用作循环水近零排污技术应用过程中，有个别企业的循环水系统产生异味。原因是循环水系统的循环水量和保有水量比例失调，循环水中的溶解氧含量低，循环水池中的硫酸盐还原菌大量繁殖，分解水中的硫酸根为硫化氢气体，产生异味。解决异味的措施是降低保有水量，即降低循环水池水位，或者加开循环水泵，增加循环水流量，使循环水量与保有水量的比例达到2:1或3:1。
三是生物粘泥附着频繁。有些企业的循环水系统中生物粘泥频繁产生，影响换热效果，甚至停产清洗。原因有：一是物料泄漏致使循环水中有机物增多，成为菌藻的营养源；另一种是循环水补充水采用了中水，在循环水氧含量适宜、温度适宜、营养物适宜、阳光适宜的情况下，十分容易滋生菌藻，而菌藻新陈代谢过程中产生的粘液，集结了水中的浊物，在循环水流速较慢的换热器中沉积，构成了堵塞。为解决这一问题，可以加大杀菌灭藻剂、粘泥剥离剂的用量。
四是换热器穿孔。个别企业的换热器出现了穿孔问题，原因是板式、管式换热器材质太薄，只有0.5mm厚度，在制造、运输、安装或清洗除垢过程中产生伤痕或裂纹，当氯离子浓度在8000mg/L以上时，氯离子聚集在裂纹处，共同作用，形成穿孔。此问题的解决方法是更换换热器。
五是浊度高影响换热效率。有个别企业因循环水浊度高影响了流速和换热效果。解决措施有：一是要加开循环泵，增加循环水量和流速；二是要设立沉淀池，定期排出高浊度水至沉淀池静止沉淀；三是将易结垢的高浓盐水补入循环水系统，促使氯化钙的超饱和析出。
六是冷却塔上部钢结构腐蚀。在废水用作循环水零排放技术的运用过程中，极个别企业冷却塔上部的喷水装置及钢结构出现了腐蚀迹象。其原因是：在剩余氨水作为循环水的补充水后，经过换热器时，循环水温度升高，水中溶解氧含量降低，从水中逃逸出的氧与氨结合，形成硝酸根和亚硝酸根，如果氨含量高，氧含量少，就会有多余氨得不到氧化，仍然是氨。在循环水冷却塔喷淋时，水下行，氨上行，出现了氨腐蚀冷却塔上部钢结构问题。解决此问题有三种方法：一是剩余氨水进行蒸氨，减少补充水的氨含量；二是加开循环泵以增大循环量，达到增加循环水中氧的含量，使多余氨达到氧化；三是减少循环水用剩余氨水的量，增大新鲜水用水比例。
化工污水回用循环水系统的近零排污技术，较好地实现了水资源再利用，减少了污水排放量，实现高经济价值。针对在技术应用推广中出现的一些实际问题，研究人员结合实际情况采取了有针对性的解决措施，均能有效地解决近零排污技术应用问题。