化工企业废水处理技术研究进展

摘要：化工废水的特点主要包括水质成分复杂，污染物种类多、BOD和COD高、有毒有害特征污染物多等，针对这些特点本文研究了化工废水处理技术，针对其物理处理法、化学处理法等进行深入探讨，仅供参考。

关键词：化工企业；废水；处理技术

中图分类号：C29 文献标识码： A

一、化工废水的特点

随着化学工业的发展，化工产品多种多样，成分复杂。化工废水即是由化工厂排出的废水。其对环境的危害及其处理措施主要取决于化工废水的特点。化工废水的特点主要表现为：

1、水质成分复杂，污染物种类多

由于化学反应过程反应不完全，水中含有各种副产物以及使用的各种辅料以及溶剂等物质，导致化工废水水质成分复杂。

2、BOD和COD高

化工废水特别是石油化工废水，含有各种有机酸、醇、醛、酮、醚和环氧化物等，其特点是BOD和COD都较高。这种废水一经排入水体，就会在水中进一步氧化分解，从而消耗水中大量的溶解氧，直接威胁水生生物的生存。化工废水B/C较低，可生化性差，难以直接生物处理。

3、有毒有害特征污染物多

化工废水中含有许多污染物，如氰、酚、砷、汞、镉和铅等有毒或有剧毒的物质，多环芳烃化合物等致癌物质，无机酸、碱类等刺激性、腐蚀性的物质。

二、化工废水处理技术

1、物理处理法分析

针对化工废水处理的技术有很多，物理处理法是其中相对常见的一种。主要通过物理作用来分离和去除化工废水中不溶解、或者呈悬浮状态的一些污染物质，比如说油膜、油珠等物质。而用于化工废水物理处理法中的处理方法也分为很多种，包括过滤法、重力沉淀法以及气浮法等等方法。而就过滤处理技术来讲，过滤处理用的设备主要分为扳框过滤机与微孔过滤机两种，而微孔管一般由乙烯制造而成，可以调节孔径的大小，且调控非常方便，可以轻松的完成废水杂质过滤。而重力沉淀法则是利用废水中的悬浮颗粒的可沉淀性质，因重力作用自然下沉形成沉淀物，经过一定时间的沉淀后达到固液分离的状态，来达到废水处理目的。最后，气浮法的工作原理就是通过生成带有吸附性的微小气泡，使得悬浮在废水中的颗粒吸附在其上，并带出水面的方式。物理处理技术中的这三种技术，用气工艺简单、管理方便等优点广泛运用在化工废水处理中，但因其处理不彻底，并不适用于可溶性的废水成分处理，与有更高要求的废水处理中，因此，还有一定的局限性。

2、生物处理技术

生物处理技术是指利用微生物的新陈代谢作用降解转化有机物的过程。生物处理技术主要分为好氧处理和厌氧处理两种类型。

2.1好氧生物处理技术

好氧生物处理技术主要包括生物膜法和活性污泥法。生物膜法是通过废水和生物膜接触，生物膜吸附和氧化废水中的有机物。活性污泥法是利用悬浮生长的活性污泥处理废水。其中活性污泥是由好氧微生物及其吸附和代谢的有机物和无机物组成。活性污泥具有降解废水中的有机污染物的能力。

2.2厌氧生物处理技术

厌氧生物处理技术是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物或兼养微生物的作用，将废水中的有机物分解转化成甲烷和二氧化碳的过程，该过程主要依靠水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌等三大细菌的联合作用完成。

2.3生物法的发展

2.3.1好氧生物处理技术的进展

A/O工艺：A/O工艺能使废水中的有机污染物得到降解，还具有一定的脱氮除磷功能。该工艺是将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控

制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。该工艺具有效率高、流程简单、投资省、操作费用低、容积负荷高、降解率高、抗冲击能力强等优点。

A2/O工艺：A2/O工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。具有污染物去除效率高、运行稳定、耐冲击负荷、污泥沉降性能好以及同时具有脱氮除磷

功能等优点。

2.3.2固定化生物技术

固定化生物技术是指利用褐藻酸钙等天然凝胶及聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等高分子材料作为载体，有目的地筛选一些特殊的优势菌种，将其固定在载体上。固定化生物技术具有反应速度快、降解能力强、对废水适应能力强等优点。

3、化学处理法分析

除了物理治理技术外，化学处理法也是化工废水环保处理中的一种关键技术，其工作原理主要就是通过向废水中添加化学试剂，产生化学反应和传质等反应起到分离作用的。这种方式能够有效的去除化工废水中的能溶解、胶体状态的污染物质，并实现无害的废水排放的方式。而化学处理方法也分为化学混凝发、氧化法、电化学氧化法等几种技术方式，其中，针对废水中的微小悬浮物质以及胶体等污染物，可以采用化学混凝法，通过向废水中加入化学药剂，使得这些微小的悬浮物质与胶体等污染物产生凝聚和絮凝等现象，使得这些物质稳定沉淀到设备的底部，以达到去除效果。

化学混凝法比较适用于废水中粒径在1.0-10mm细小的悬浮颗粒去除作业中，不仅可以有效的去除颗粒，还能去除废水的色度、一些微生物以及有机物等，混凝发受到PH值、水质、水温以及水量等因素的影响比较大，所以，对于一些可溶性较好的有机物、无机物等效果不大。而这些物质的去除则可以利用化学氧化法来去除，通过向废水中加入氧化剂的方式，氧化废水中的有机污染物达到去除作用。化工废水在经过氧化还原反应后，已经能够达到一定的标准，水中的有机与无机物等有毒物质都能基本转化为无毒或毒性较小的水质，完全达到了处理目的。而氧化方法还包括空气氧化、氯氧化以及臭氧氧化等方法，而近些年，在这一方面，还研究出了一些新兴的电极材料氧化还原法，相信未来，化学处理方式还会有更多更好的技术。

三、新型的处理工艺技术

目前，针对化工行业排放的废水特点，一系列新型的处理工艺技术不断出现。如国外有些化工厂对于高浓度的有机物废水，直接采用高温焚烧使其进行氧化分解，转化成水和二氧化碳，可一步解决污染，但因为费用较高，目前仍不常见。同时，一种新型废水处理技术-人工湿地方法也悄然兴起，因其工艺简单、低能耗以及低成本的优点，逐渐为环境科学家所应用。应用人工湿地对酿酒厂的废水进行暴露处理，发现废水中COD的去除率可达60%，同时对废水中氮、钾、pH值、电导率等指标有很好的改善效果。蚯蚓生态滤池也凭借显著地“环境友好”和“生态平衡”等技术特点而被国内外学者重视和开发。应用蚯蚓对食品行业废水污泥进行处理，实验结果表明该法可以很好的改善pH值、总碳、碳氮比等常规指标。这些新型的废水处理工艺技术往往因其鲜明的特点而渐渐被应用，存在于某些化工行业废水处理中，针对性比较强，也是将来废水处理技术发展的一个趋势。

四、物理化学处理法与深度处理分析

除此之外，对于废水的处理还有物理化学处理技术，主要就是运用物理与化学的综合作用来治理废水。原理就是通过物理方法和化学方法建立起废水处理系统，通过两种方法结合，进一步有效的去除残存在水中的污染物。

而化工废水处理技术要分为三级，一级处理要求处理后的水质至少要达到BOD去除率30%左右，只能去除废水中的悬浮物质与固体污染物，一般还需进行二级处理。而二级处理不仅要在一级处理的基础之上，BOD、COD等物质的去除率要求必须达到至少90以上，才能达到基本的有机污染物排放标准。三级处理则更加严格。

结束语

综上所述，针对化工废水的环保处理本身就是比较费时、费力的工作，如果处理不当，势必会影响环境与人类的生产生活。在这一方面，我们必须进一步加大对废水处理技术的研究，积极推进化工废水处理以达到最优。

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