摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，化工廢水產(chǎn)生量不斷增加，對(duì)環(huán)境污染加劇。本文結(jié)合化工廢水的特點(diǎn)，對(duì)化工廢水處理技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了綜述，并論述了化工廢水處理需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題和化工廢水控制對(duì)策。

 

1、化工廢水的特點(diǎn)

 

隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展 ，化工產(chǎn)品多種多樣 ，成分復(fù)雜。化工廢水即是由化工廠排出的廢水 。其對(duì)環(huán)境的危害及其處理措施主要取決于化工廢水的特點(diǎn) ?；U水的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為 ：

 

(1)水質(zhì)成分復(fù)雜[1]，污染物種類多

 

由于化學(xué)反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)不完全 ，水中含有各種副產(chǎn)物以及使用的各種輔料以及溶劑等物質(zhì)，導(dǎo)致化工廢水水質(zhì)成分復(fù)雜。

 

(2)bod和cod高

 

化工廢水特別是石油化工廢水，含有各種有機(jī) 酸 、醇 、醛 、酮、醚 和環(huán)氧化物等，其特點(diǎn) 是 b0d和 cod都較高 。這種廢水一經(jīng)排入水體，就會(huì)在水中 進(jìn)一步氧化分解 ，從而消耗水中大量的溶解氧，直接威脅水生生物的生存 。化工廢水 b／c較低 ，可生化性差[2]，難以直接生物處理。

 

(3)有毒有害特征污染物多

 

化工廢水中含有許多污染物 ，如氰 、酚、砷、汞 、 鎘和鉛等有毒或有劇毒的物質(zhì) ，多環(huán)芳烴化合物等 致癌物質(zhì)，無(wú)機(jī)酸、堿類等刺激性、腐蝕性的物質(zhì)。

 

(4)有的廢水溫度 、色度高

 

2、化工廢水處理技術(shù)

 

2．1 物理法

 

物理法是指通過(guò)物理作用分離、回收廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)的廢水處理法 。

 

2．1．1 常用的物理法

 

常用的物理法包括重力沉淀法、過(guò)濾法 、和氣浮 法 。重力沉淀法是指利用水 中懸浮顆粒的可沉淀性能 ，在重力場(chǎng)的作 用下 自然沉 降，從而達(dá)到固液分 離。過(guò)濾法是指利用孔粒狀濾料層截留水中雜質(zhì) 以 降低廢水中懸浮物的方法 。氣浮法是指通過(guò)生成微小氣泡將廢水中的懸浮物顆粒附裹攜帶出水面的方法 。

 

2．1．2 物理法的發(fā)展

 

傳統(tǒng)的物理法雖然具有工藝簡(jiǎn)單 、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，但不適用于可溶性廢水成分的去除，具有很大的局限性[3]。而磁分離法、聲波技術(shù)以及非平衡等離子體技術(shù)則沒(méi)有這些局限性 。磁分離法是指通過(guò) 向廢水 中投加磁種和 昆凝劑 ，利用剩余的磁種 ，在混 凝劑的作用下 ，使顆粒相互 吸引而聚結(jié)長(zhǎng)大 ，加速懸 浮物的分離 ，然后利用磁分離 器去除有機(jī) 污染物 。 高梯度磁分離在 國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用[4]。聲波技術(shù)是指通過(guò)控制超聲波的頻率和飽和氣體，降解 分解有機(jī)物質(zhì)。非平衡等離子體技術(shù)是指用高壓脈 沖放電、輝光放電產(chǎn)生的等離子體對(duì)水中的有機(jī)污 染物進(jìn)行氧化降解 。

 

2．2 化學(xué)法

 

化學(xué)法 是指通過(guò)化學(xué)反應(yīng)去除水中的污染物質(zhì) 。

 

2．2．1 常用的化學(xué)法

 

常用的化學(xué)方法有氧化還原法 、中和法、電解法 和化學(xué)絮凝法。氧化還原法是利用溶解于廢水中的某些有毒有害物質(zhì) ，在氧化還原反應(yīng)中能轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害物質(zhì)這一原理來(lái)去除廢水中的污染物。中和法是利用酸堿 中和調(diào)整廢水的ph值使廢水達(dá)到中性 。中和法可利用酸堿廢水相互中和，或利用酸、堿性物質(zhì)來(lái)中和酸 、堿性廢水 。電解法是利用廢水中的離子在電解槽的陰陽(yáng)兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)而生成新物質(zhì)，從而降低廢水中的有毒物質(zhì)濃度。化學(xué)混凝法是通過(guò)投加化學(xué)藥劑產(chǎn)生的混凝和絮凝作用 ，使膠體脫穩(wěn)形成沉淀而去除。

 

2．2．2 化學(xué)法的發(fā)展

 

化學(xué)法不斷發(fā)展產(chǎn)生了紫外光催化氧化技術(shù) 、 濕法氧化技術(shù)和超臨界水氧化技術(shù) 。紫外光催化氧 化技 術(shù) 是 利 用 tio2等半導(dǎo)體催化劑在3o0— 400nm 的紫外光照射下 ，產(chǎn)生光電子空穴和羥基 自 由基等強(qiáng)氧化劑的能力，將廢水中的有機(jī)物氧化分 解 ，并最終氧化成 水和二氧化碳 。濕法氧化技術(shù)是 在高溫高壓下 ，在水溶液中的有機(jī)物發(fā)生氧化還原 的處理技術(shù)[5]。利用催化劑，用空氣 中的氧氣和純 氧為氧化劑，可以在較低 的溫度和壓力下使有機(jī)物 氧化。超臨界水 氧化技術(shù)是在濕法氧化的基礎(chǔ)上發(fā) 展起來(lái) 的一種有毒有機(jī)固廢物和工業(yè)廢水的高級(jí)氧 化技術(shù) 。超臨界水氧化技術(shù)在水臨界點(diǎn) (22．1mpa， 374℃)以上 ，能在極短時(shí) 間內(nèi)將各種有機(jī)物完全氧 化為二氧化碳和水 ，且不產(chǎn)生二次污染[6]。

 

2．3 物理化學(xué)法

 

2．4 生物 法

 

生物法是指利用微生物的新陳代謝作用降解轉(zhuǎn)

 

化有機(jī)物的過(guò)程。生物法主要分為好氧處理和厭氧 處理兩種類型。

 

2．4．1 好氧生物處理技 術(shù)

 

好氧生物處理技術(shù)主要包括生物膜法和活性污 泥法 。生物膜法是通過(guò)廢水 和生物膜接觸，生物膜 吸附和氧化廢水 中的有機(jī)物。活性污泥法是利用懸 浮生長(zhǎng)的活性污泥處理廢水。其中活性污泥是由好 氧微生物及其吸附和代謝 的有機(jī)物和無(wú) 機(jī)物組成 。 活性污泥具有降解廢水 中的有機(jī)污染物的能力 。

 

2．4．2 厭氧生物處理技術(shù)

 

厭氧生物處理技術(shù)是指在無(wú)分子氧的條件下通 過(guò)厭氧微生物或兼 養(yǎng)微生物的作用 ，將廢水 中的有 機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳 的過(guò)程 ，該過(guò)程 主 要依靠水解產(chǎn)酸細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn) 乙酸細(xì)菌和產(chǎn) 甲烷細(xì) 菌等三大細(xì)菌的聯(lián)合作用完成。

 

2．4．3 生物法的發(fā)展

 

2．4．3．1 好氧生物處理技術(shù)的進(jìn)展

 

(1)a／o工藝

 

a／o工藝能使廢水 中的有機(jī)污染物得到降解 ， 還具有一定的脫氮除磷功能。該工藝是將前段缺氧 段和后段好氧段 串聯(lián)在一起。在缺氧段異養(yǎng)菌將污 水 中的淀粉 、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶 性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小 分子有機(jī)物 ，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物 ， 當(dāng)這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理 時(shí)，可提高污水的可生化性及 氧的效率 ；在缺氧段 ， 異養(yǎng)菌將蛋 白質(zhì) 、脂肪 等污染物進(jìn)行氨化游離 出氨 (nh。、nh +)，在充足供氧條件下 ，自養(yǎng)菌 的硝化 作用將 nh。-n(nh +)氧化為 no3一，通過(guò) 回流控 制返 回至 a 池 ，在缺氧條件下 ，異氧菌 的反硝化作 用將 no3一還原為分子態(tài)氮 (n2)完成 c、n、o在生 態(tài)中的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)污水無(wú)害化處理[引。該工藝具有 效率高、流程簡(jiǎn)單、投資省、操作費(fèi)用低、容積負(fù)荷 高、降解率高、抗沖擊能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

 

(2)a2／o工藝

 

a2／o工藝是厭氧一缺氧一好氧生物脫氮除磷 工藝的簡(jiǎn)稱。具有污染物去除效率高、運(yùn)行穩(wěn)定 、耐沖擊負(fù)荷 、污泥沉降性 能好 以及同時(shí)具有脫氮除磷 功能等優(yōu)點(diǎn) 。

 

2．4．3．2 固定化生物技術(shù)

 

固定化生物技術(shù)是指利用褐藻酸鈣等天然凝膠 及聚丙烯酰胺 、聚乙烯醇等高分子材料作為載體 ，有 目的地篩選一些特殊 的優(yōu)勢(shì)菌種，將其固定在載體 上[8]。固定化生物技術(shù)具有反應(yīng)速度快、降解能力 強(qiáng) 、對(duì)廢水適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn) 。

 

3、結(jié)論

 

3．1 化工廢水處理技術(shù)存在的問(wèn)題

 

(1)由于化學(xué)工業(yè)的不斷發(fā)展 ，化工廢水水質(zhì)成 分與濃度都在不 斷變化 ，使得處理難度提高 ，許多處 理技術(shù)難 以適應(yīng)化工廢水水質(zhì)的變化而導(dǎo)致處理效 果低下。

 

(2)雖然 目前關(guān)于化工廢水處理技術(shù) 的研究很 多，很多研究在實(shí)驗(yàn)室能夠取得較好 的效果，但應(yīng)用 到實(shí)際的化工廢水處理工程中時(shí)往往難 以實(shí)施。

 

(3)隨著化工廢水處理技術(shù)的不斷發(fā)展 ，許多新 技術(shù)新方法已經(jīng)被 應(yīng)用到實(shí)際中 ，但 由于投資運(yùn)營(yíng) 成本高等原 因許多新技術(shù)無(wú)法得到廣泛運(yùn)用。

 

3．2 化工廢水控制對(duì)策

 

(1)化工企業(yè)合理布局。在對(duì)化工企業(yè)進(jìn)行布 局時(shí)，要增強(qiáng)區(qū)域間企業(yè) 的集聚效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng) ，劃 分明確的功能區(qū)，統(tǒng)籌考慮 ，優(yōu)化組合[9]。

 

(2)運(yùn)用清潔生產(chǎn)工藝 。清潔生產(chǎn)工藝是從源頭上對(duì)污染進(jìn)行控制 ，運(yùn)行成本低 。因此在治理化 工廢水時(shí)，要以推廣清潔生產(chǎn)為主 、末端治理為輔 ， 促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的提升 。

 

(3)車間廢水原地資源化?；どa(chǎn)過(guò)程 中每 個(gè)車間都會(huì)產(chǎn)生廢水 ，若將這些廢水原地資源化處 理 ，不僅可以降低廢水量 ，而且廢水經(jīng)處理之后還能 被各個(gè)車間利用 ，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的水循環(huán) 。

 

參考文獻(xiàn)

 

[1]張?zhí)靹?，厲明蓉．日用化 工廢水處理技術(shù)及 工程實(shí)例[m]．北京 ： 化學(xué)工業(yè)出版社 ，2002． [2]孫杰，李海燕，左志軍．化工廢水處理技術(shù)進(jìn)展[j]．武漢科技學(xué) 院學(xué)報(bào) ，2001，04：7—10． [3]冀濱弘 ，章非娟．難降解有機(jī)污染 物的處理技 術(shù)[j]．重 慶環(huán)境 科 學(xué)，1998，05：38—42． [4]陳凡植，顏幼平 ，康新宇．高梯度磁分離技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng) 用口]．化工環(huán)保 ，2000，05：l1—15． [5]chenr，pignatellojj．roleofquinoneintermediatesaron shuttleinfetonandphotoassistedfetonoxidationsofaromaticcom— pounds口]．environsciteehnol，1997，31(8)：2399一z406． [6]孫強(qiáng)石，原田吉明。山崎健一．高濃度有機(jī)廢水的催化濕式氧化 法處理試 驗(yàn)研究 口]．環(huán)境污染與防治 ，1999，01：4—6． [7]崔鑫宇．化工 廢水 處理 技術(shù) 與 發(fā)展 研究 [j]．科技 致 富 向?qū)?， 2013，ii：310． [83韓明山．淺談化 工廢水 的處理 技術(shù) [j]．裝備 制造技 術(shù) ，2011， 03：173— 175． [93李金 國(guó)．化工廢水控制及處理技 術(shù)論析 [j]．化 學(xué)工程 與裝備 ， 2012。12：199— 201．

 

來(lái)源:四川化工