探究化工廢水處理技術

史巍

摘 要：隨著化工行業的發展，工業廢水的數量日益增多，成分也日趨復雜，對大量的工業廢水如不能很好地處理，勢必導致水體的嚴重污染，危害環境。簡述了化工廢水對水體的污染狀況，并剖析化工廢水的特點、來源及處理方法?；炷两捣ㄊ悄壳白畛Ｓ玫乃幚矸椒?，闡述了混凝劑的分類、原理及應用。

關鍵詞：化工廢水；有機物污染物質；難以降解；廢水處理技術；混凝沉降法

隨著化工行業的發展，工業廢水的數量日益增多，成分也日趨復雜，對大量的工業廢水如不能很好地處理，勢必導致水體的嚴重污染，危害環境。化工廠在產品加工過程中會排放出大量的有毒有害、結構復雜和生物難以降解的有機污染物質，處理過程中，存在極大的困難，并且治理成本高、過程復雜，我國工業廢水綜合治理問題一直未能從根本上得到解決。因此高效、低成本處理化工廢水的新工藝、新技術是目前研究的重點內容。

一、化工廢水概述

在我國工業生產迅速崛起的同時，環境污染成為行業面臨的重大難題。我國大部分水源應用在了工業方面，工業廢水的排放在污水排放列表中名列前茅。工業廢水的排放直接或間接地影響了我國各大江河湖泊的水質，其中化工廢水的排放約占全國污水排放量的一半以上。按照污染物的種類來分，化工廢水主要分為三大類：有機廢水、無機廢水和既含有機物又含無機物的廢水。這些不同種類的廢水卻有相同的特征：

1、水質的成分復雜，含污染物濃度較高?；U水中出現的最常見的污染物質是溶劑類化合物和有機高分子化合物。這類物質結構復雜，很難降解，增加了廢水的COD值。

2、溫度高，化工工藝一般是在高溫下進行的，所產生的廢水一般溫度較高，形成水域熱污染。

3、有毒有刺激性。工業所排放的有機物包括苯類、有機氯、硝基化合物、有機汞、多環芳烴、醛類等致癌物質，無機物含有Hg、Cd、Pb、Gr等重金屬離子，這類物質對菌類有抑制作用，對人體有直接危害。

4、水量、水質變化大。在化工生產過程中，有的是連續生產，也有很多是間歇性生產，不同時間段所排放的廢水種類、水量波動比較大。

5、水質含油污量較高。石油化工廠排放的污水加重了含油物質的含量，現很多工業生產排放的污水都有一層油類物質漂浮，加重了水質的污染程度。

6、富含營養化物質。工業廢水常常會含有N、P等化合物，會造成水質富營養化，致使魚類大量死亡，使水質中的微生物及藻類大量繁殖。

7、污染后難恢復。一般被工業廢水污染過的生態水域，需要長時間恢復，對于被生物富集的重金屬，即使停止污染物排放，仍很難消除污染狀態。

化工廢水的來源主要有以下七種途徑：

1、生產過程產生的廢水。這類化工廢水一般是由汽提、蒸汽蒸餾、酸（堿）洗等過程排放出來的。

2、清洗生產設備?；どa所使用的設備、管道、容器等需要定期定時清洗，其殘留的化工物料會隨著清洗水排放，形成廢水。

3、生產過程中原料和產品的流失。在化工生產和原料、產品運輸等過程中，會有一部分物料、產品損失，再經過風暴雨雪的沖刷，形成廢水。

4、未反應完的原料。在生產過程中，原料由于自身純度和反應條件的限制，化學反應不完全而產生的廢料、廢物。對于需要經過幾個步驟來完成的工藝，原料的損失會更大。這些未反應完全的原料，被循環或沖刷等過程進入水體，形成廢水。

5、副產物的生成。實際生產中，難免會有很多副產品生成，雖然量不是很大，但其成分一般比較復雜，不容易處理，作為廢液排放。

6、生產管道、設備等泄露。由于管道或設備密封不嚴，在化工生產或物料運輸過程中，造成泄露，形成廢液。

7、冷卻水。冷卻完物料，排放冷卻水時會帶走少量物料形成污染；在冷卻時，會在水中投加水質穩定劑，形成污染；間接冷卻，循環過后冷卻水溫度升高，形成熱污染。

二、化工廢水主要處理技術

我國化工種類繁多，化工產品達萬種之多，故化工廢水的污染物質也是多種多樣的。我國目前研究的處理廢水的方法，主要有以下幾大類：

1、物理法。物理法是廢水處理中最簡單的一種方法。主要包括沉淀法、過濾法、調節法、氣浮法等。一般用于處理廢水中的懸浮物及部分膠體。物理法運行成本較低，設備簡單，效果穩定，管理方便，但是只能對廢水進行初步預處理，對于可溶性污染物質沒有凈化作用。

2、化學法?；瘜W法主要包括酸堿中和法、電解法、化學氧化還原法、化學沉淀法等。化學法是水處理中常用的一種方法，它利用一些化學反應，對污染物進行分解、反應、沉淀等，使其對水體的危害降低。

3、物理化學法。物理化學法比較常用的是萃取法、混凝沉淀法、離子交換法、膜分離法、吸附法等。是先采用物理的方式沉降一些懸浮物小顆粒、膠體類物質，再采用化學的方法消除一些可溶性污染物質。該方法是物理法和化學法的有機結合，對水處理的效果非常明顯。

4、生物處理技術。生物法是利用微生物降解作用進行水處理的一種效率高、成本低的廢水處理方法，但是它對處理的水質要求比較高，故一般與其他預處理技術聯合使用。

三、常用水處理方法———混凝沉降法

混凝沉降法是目前最常使用的化工廢水處理方法，在很多領域都有廣泛的應用?；炷齽┑倪x擇直接決定了混凝效果的好壞，從而影響到水處理的效果。現階段最常用的混凝劑主要是鋁鹽、鐵鹽等無機混凝劑?；炷齽┑姆N類多種多樣，按照混凝劑的作用機制大致可分為三類：絮凝劑、凝聚劑和助凝劑。按照混凝劑的化學性質劃分，可分為無機混凝劑、有機混凝劑和微生物混凝劑。混凝法主要有四種作用機理：

1、雙電層壓縮。在廢水中加入鹽類電解質，壓縮雙電層，使得分子間的靜電排斥作用減少，兩膠體間距縮短，吸引力增大。當加入的藥劑量達到一定數值時，微粒的動能就能超過靜電斥能，使得離子在碰撞時就會發生凝聚、沉降。

2、化學-架橋作用。化學-架橋作用是指混凝劑中的粒子與膠體粒子通過相互橋連作用發生碰撞時，形成膠粒-聚合物-膠粒式的化學架橋，這樣就形成了絮凝體。

3、吸附-電中和。吸附電中和是膠粒表面電荷對異價粒子的吸附作用使其脫穩，從而發生絮凝作用。

4、網捕或卷掃式。當金屬氧化物或金屬鹽作為絮凝劑時，隨著加入量的增加形成沉淀，這些沉淀對水中污染物進行網捕、卷掃從而混凝沉降。在實際應用中，這四種機理一般會同時使用，只是不同水質使用的機理有主次之分。

參考文獻：

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