化工廢水處理工藝技術(shù)

近年來，我國化工行業(yè)在發(fā)展速度上十分迅速，化工產(chǎn)品種類十分豐富，且成分多種多樣，雖然化工產(chǎn)品能夠?yàn)閯?chuàng)作明顯的經(jīng)濟(jì)價值，但是也會導(dǎo)致一定的環(huán)境污染。目前，我國化工行業(yè)高度重視化工廢水處理，同時在廢水處理工藝技術(shù)上也取得了明顯的進(jìn)步，然而，相當(dāng)一部分企業(yè)的廢水排放仍難以滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，更加無法達(dá)到零排放。所以，在今后的化工發(fā)展中，必須要進(jìn)一步推動化工廢水處理工藝技術(shù)的研究。

1、化工廢水特點(diǎn)分析

化工廢水一般源自無機(jī)化工以及有機(jī)化工廢水，通常情況下，化工廢水可分為石油化工廢水、合成化工廢水、紡織印染工業(yè)廢水、醫(yī)藥化工廢水以及煤化工廢水。由于廢水的來源各不相同，其在水質(zhì)上也存在明顯差異?？傮w而言，化工廢水中均包含各種人工合成物，具備明顯的污染性，同時表現(xiàn)出難以降解的特點(diǎn)。具體而言，化工廢水的特點(diǎn)包括：其一，水質(zhì)以及水量不穩(wěn)定；其二，水質(zhì)成分十分復(fù)雜；其三，BOD以及COD含量較高；其四，pH值波動性較大；其五，具備毒性以及刺激性；其六，具備較高的色度；其七，鹽分以及油分含量均比較高。

2、化工廢水處理技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展

2.1 物理法及其應(yīng)用進(jìn)展

物理法指的是經(jīng)機(jī)械、物理作用對懸浮物內(nèi)包含的分水進(jìn)行分離的一種處理技術(shù)，通常應(yīng)用于廢水內(nèi)漂浮物的清除，同時也可對廢水內(nèi)包含的懸浮固體以及砂、油等進(jìn)行清除。現(xiàn)階段，化工行業(yè)中應(yīng)用較廣泛的物理化工廢水處理方法主要有三種：其一為重力沉淀法；其二為過濾法；其三為氣浮法。重力沉淀法主要是根據(jù)水中懸浮顆粒在密度上與水的密度區(qū)別較大的特點(diǎn)，依靠重力場使之發(fā)生沉淀，達(dá)到固液分離的目的。過濾法則通過過濾層針對水中包含的不溶性雜質(zhì)進(jìn)行清除，通常是依靠過濾器以及微孔管等設(shè)備對水中包含的懸浮物進(jìn)行降低處理。氣浮法指的是借助高分散微小氣泡，對水內(nèi)懸浮物進(jìn)行粘附，借由密度差使水以及懸浮物的有效分離，該處理技術(shù)一般應(yīng)用于油、疏水性細(xì)微懸浮物的分離處理。物理法在具體工藝上一般比較簡單，缺點(diǎn)是難以實(shí)現(xiàn)對可溶性成分的分離處理?，F(xiàn)階段，化工廢水處理中應(yīng)用較多的物理技術(shù)主要包括磁分離技術(shù)以及膜分離技術(shù)。其中，有研究發(fā)現(xiàn)，通過磁分離技術(shù)，能夠?qū)钚晕勰喾▽?shí)施過程中的污泥沉降進(jìn)行有效改善，具體應(yīng)用中需將磁鐵粉末添加至廢水中，發(fā)揮其磁性，將磁化泥順利吸附起來，實(shí)現(xiàn)對其有效回收以及應(yīng)用。

2.2 化學(xué)法及其應(yīng)用進(jìn)展

化學(xué)法指的是經(jīng)化學(xué)反應(yīng)，促使物質(zhì)性能發(fā)生變化，以實(shí)現(xiàn)對污水內(nèi)包含的膠體以及溶解物的有效處理的一種方法?，F(xiàn)階段，化工行業(yè)中應(yīng)用較廣泛的化學(xué)廢水處理法主要包括電化學(xué)氧化法、化學(xué)混凝發(fā)以及化學(xué)氧化法等?；瘜W(xué)氧化法主要是選擇臭氧以及氯氣等氧化劑添加至廢水中，針對那些難以降解的有機(jī)污染物進(jìn)行有效氧化，實(shí)現(xiàn)對其有效處理。有報道稱，在甲基丙烯酸甲酯半導(dǎo)體廢水處理中應(yīng)用臭氧，有利于促進(jìn)甲基丙烯酸甲酯去除率的有效提高。電化學(xué)氧化法是通過光、聲、電以及磁等試劑，發(fā)揮其在氧化反應(yīng)中的催化作用，以實(shí)現(xiàn)對化工廢水的有效處理，該方法能夠在生物難降解有機(jī)物中發(fā)揮顯著的應(yīng)用效果。

有國外研究發(fā)現(xiàn)，在廢水處理期間使用含Ni的納米TiO2，能夠發(fā)揮良好的催化作用，實(shí)現(xiàn)對甲基橙廢液的有效降解。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，紫外線照射2小時能夠促使甲基橙廢液色度在去除率上大幅提高，實(shí)際可達(dá)96.3%。

2.3 物理化學(xué)法及其應(yīng)用進(jìn)展

物理化學(xué)法指的是綜合分析物理化學(xué)原理，結(jié)合化工分離理論等對廢水實(shí)施處理的一種方法。一般情況下，物理化學(xué)法主要包括離子交換法、吸附法、萃取法以及分離法等。此類廢水處理方法能夠?qū)U水內(nèi)的細(xì)小懸浮物以及溶解有機(jī)物進(jìn)行有效清除，但是其僅僅適用于某類物質(zhì)的分離處理中，難以大范圍應(yīng)用，同時該處理工藝在成本上很高，且很可能導(dǎo)致二次污染。離子交換法是根據(jù)化學(xué)鍵在親和力上的差異來對離子交換劑以及水離子實(shí)施交換反映，實(shí)現(xiàn)對廢水的有效凈化。萃取法是通過在廢水中投入萃取劑，經(jīng)相似相容原理，實(shí)現(xiàn)對廢水內(nèi)非極性有機(jī)物的有效萃取，完成廢水凈化。吸附法指的是借助多孔介質(zhì)來對化工廢水內(nèi)包含的有機(jī)污染物實(shí)施吸附，以實(shí)現(xiàn)凈化廢水的效果。根據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)，通過活性炭吸附法，能夠?qū)崿F(xiàn)對煤化工廢水的有效處理，在具體應(yīng)用中應(yīng)將活性炭使用量控制在60g/L，而相應(yīng)的吸附飽和時間一般在2.9小時。

2.4 生物法及其應(yīng)用進(jìn)展

生物法指的充分發(fā)揮微生物的新陳代謝作用，實(shí)現(xiàn)對化工廢水內(nèi)包含的有機(jī)污染物的有效分解，并順利將其去除的一種處理方法。

一般，化工廢水生物處理法主要包括兩種，其一為好氧生物處理法；其二為厭氧生物處理法。而好氧生物處理法主要包括生物膜法以及活性污泥法，前者主要通過生物膜來實(shí)現(xiàn)對有機(jī)物的有效吸附以及氧化，在與化工廢水直接接觸的過程中完成廢水處理；后者通過懸浮生長微生物來開展廢水處理，借助微生物促進(jìn)廢水內(nèi)有機(jī)物的有效降解。

有國內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，好氧生物吸附法在高濃度有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用效果顯著，能夠?qū)U水內(nèi)的COD去除率提升至99%。厭氧生物處理法指的是借助厭氧微生物的降解作用，實(shí)現(xiàn)對廢水內(nèi)包含的污染物的有效清除的一種方法。有國外研究發(fā)現(xiàn)，在印染行業(yè)的廢水處理過程中應(yīng)用生物法能夠獲得99.6%的COD去除率，應(yīng)用效果十分顯著。

3、新型化工廢水處理工藝技術(shù)及其應(yīng)用

現(xiàn)階段，化工廢水處理工藝技術(shù)持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步，而各種新型處理工藝技術(shù)也開始涌現(xiàn)。在國外，部分化工廠選擇通過高溫焚燒的方式，針對高濃度有機(jī)物廢水實(shí)施氧化分解，使之順利轉(zhuǎn)化為水以及二氧化碳，這種廢水處理技術(shù)有利于降低污染，然而其成本極高，至今無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣。

另外，人工濕地作為化工廢水處理中的一種新型方法和技術(shù)，具備低能耗的特點(diǎn)，且能夠大幅降低成本，能夠在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮一定的作用。有國外研究發(fā)現(xiàn)，通過人工濕地的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對釀酒廠廢水的有效暴露處理，其獲得的COD去除率能夠達(dá)到60%，且有利于改善廢水中的氮以及PH值等相關(guān)指標(biāo)。除此之外，化工廢水處理中還有蚯蚓處理法等新型工藝技術(shù)，這些新型工藝技術(shù)通常具備突出的特點(diǎn)，其在實(shí)際化工廢水處理中也開始被嘗試應(yīng)用，成為未來化工廢水處理技術(shù)的一個重大發(fā)展趨勢。

4、結(jié)語

化工發(fā)展過程中，廢水處理一直都是大家關(guān)注的熱點(diǎn)問題?，F(xiàn)階段，化工廢水在其成分上越來越復(fù)雜，且難以對其進(jìn)行講解。因此，單純使用一種廢水處理技術(shù)已很難實(shí)現(xiàn)對化工廢水的有效處理，在今后的化工廢水處理中，應(yīng)逐步采用多種廢水處理工藝技術(shù)相結(jié)合的模式，盡可能提高廢水處理效果，更好地解決化工廢水帶來的環(huán)境污染問題。（來源：多氟多化工股份有限公司）