化工生產廢水治理措施研究

（新疆輕工職業技術學院 新疆 830021）

按照調查報告顯示，我國污水排放總量中，化工行業污水排放量，占據總排放量的20%。工業廢水排放至環境中，將會嚴重危害生態環境，還會造成水污染。化工企業應當全面落實環境保護理念，科學處理和治理化工過程生產的廢水。

1.化工生產廢水的特點

第一，排放量大。化工生產對水資源的依賴非常強，在生產期間需要大量水溶劑、循環冷卻劑、吸收劑，從而導致廢水排放量非常大。第二，污染物種類多。廢水排放期間，內部含有大量生產原材料、副產物等，會加劇污水成分復雜度，還會增加種類。第三，污染物毒性大，生物降解難。在化工生產中，毒害物質排放中，多數為鹵毒化合物、分散劑、硝基化合物等。盡管化合物比重小，然而毒性非常大，會加大污水排放的毒性。第四，化工廢水水量、水質，按照不同原料路線、生產規模、工藝方法，會產生較大差異。

2.化工廢水的常見處理工藝

(1)物理法

物理處理方法包含破乳、氣浮、過濾與離心分離等。過濾方法主要是利用孔粒狀濾料層，截留水中雜質，以此減少水體內的懸浮物。氣浮法主要是將空氣注入到水中，確保水中產生大量氣泡，粘附在雜質顆粒上，以此形成小于水體積的浮體。在浮力作用下，可以上浮到水面，從而實現固液分離。破乳處理技術主要針對含油廢水，對液滴界面的穩定乳化層進行破壞，確保水油分離。上述污水處理技術都比較簡單，且不會改變水的物理性質，只可以去除溶水性低的懸浮物，所以應用局限性大。

(2)化學法

化學處理方法是利用化學反應實現分離，將廢水中呈膠體狀態、溶解這套的污染物質去除，同時轉化為無害物質廢水處理方法，有效作用于廢水深度處理中。常用化學處理方法包括氧化還原法、化學沉淀法、混凝法等。對于混凝法來說，屬于廢水處理的常用方法，針對膠體微粒、細小懸浮物，無法通過自然沉淀進行處理，此時可以應用混凝法，實現脫色、除油效果。混凝法便于操作，能夠有效作用于煤炭、化工。造紙等廢水預處理及中間處理中，優勢在于設備構造簡單，操作控制難度小，可以獲得顯著的處理效果。但是運行費用與成本高，會增加沉渣量與脫水難度。對于中和法來說，通過酸堿作用生產水和鹽，將其作為酸堿度調整。酸堿度廢水中和方法，主要包括以下幾點：首先，酸堿中和法：此種方法可以實現以廢治廢效果，簡便性與經濟性高；其次，投藥中和法：此種方法可處理不同性質、不同濃度的酸堿廢水；再者，過濾中和法：能夠優化調整廢水酸堿度。對于化學沉淀法，主要是將化學藥劑投入到工業廢水中，確保化學藥物和廢水溶解物質充分反應，從而生成難溶解物質，促進物質沉淀。此種技術應用多應用于含金屬離子廢水處理中。對于氧化還原法來說，可以利用藥劑和污染物氧化還原反應，將污水中的污染物，逐漸轉變為低毒物質。廢水處理中，空氣、氮氣、臭氧、高錳酸鉀屬于常用氧化劑。藥劑還原法很少應用到廢水處理中，常用還原劑包含氯化亞鐵、硼氫化鈉、亞硫酸鹽中。此外，應用高能量脈沖發生器、電子發射器，可以形成電子束，從而與水分子產生碰撞，促使有機物質氧化降解。

(3)生物法

此種廢水處理方法，主要采用微生物代謝作用，將廢水有機物轉化為無機物過程，通過微生物生命活動，對污染物進行轉化，從而降低毒害性。此種方法能夠按照不同微生物種類，劃分為厭氧生物處理、好氧生物處理。在化工行業發展過程中，廢水成分物日益復雜，從而含有大量難降解有機物質和毒害物質。單一物理法、化學法處理效果不佳時，可以應用微生物處理法。通過微生物新陳代謝，可以獲得廢水養分，高度凈化廢水有機污染物。生物法處理廢水時，運作成本較低，且操作便捷性高。在污水處理系統中，二級處理為主體方式。然而微生物對于pH值、溫度、營養物質的要求較高，此種方法不適應化工污染水質變化，具備較強毒性，相應增加降解難度。采用生物處理法時，污水達標難度非常大，所以生物物理結合法、化學生物結合法，將會成為化工污水處理趨勢。

(4)物化法

物化處理方法涉及到電滲析法、離子交換法、吸附法等。其中，吸附法通過多孔介質媒樹脂、活性炭物質，吸附污水內的非極性有機物質，此種方法的操作簡便，既可以處理非極性有機物質，還可以對吸附質進行深化處理。吸附處理只是污染物的物理遷移，并非真正降解處理。離子交換法，通過離子交換樹脂，利用交換反應交換出陰離子和陽離子。但是，離子交換樹脂具備再生性，造價成本高。膜分離技術可以劃分為超濾技術、反滲透技術。應用膜分離技術時，可以有效去除有機污染物，處理流程簡單，便于操作與控制，能夠有效作用于廢水深化處理中。然而膜處理技術存在污染問題，對技術推廣的影響較大。

(5)微電解技術

在高傳導性的廢水中，促進電極單位差的金屬、非金屬接觸，可以形成原電池效應，該處理工藝為電解、鐵屑過濾法。微電解技術可以應用到高濃度鹽、有機物廢水預處理中，通過微電解接觸氧化法，對混合型化工廢水進行處理，確保處理的化學需氧量去除率，同時可以去除氨氮和鉛。微電解技術可以高效應用固體廢棄物，遵循以廢治廢理念。

(6)MBR技術

在應用MBR處理技術時，主要應用膜生物反應器，結合膜分離技術與生物處理技術，可以轉變傳統二沉池處理工藝，固液分離效果顯著，可以形成中水。在化工廢水中應用MBR處理工藝，操作簡便性高，占地面積小，且出水水質良好，無需進行三級處理。工藝簡單，便于操作，可以實現自動化運行與管理。

(7)光催化氧化技術

光催化氧化技術，主要通過光激發氧化，結合光輻射和氧化劑，以紫外光為所用光線，能夠對廢水中的多氯聯苯、氯化碳、三氯甲烷等難降解物質進行處理。此外，在紫外光體系中，紫外光可以和鐵離子實現協同效果，以此確保氫氧化物分解產生羥基自由基，以此加快反應速率，還能夠去除有機物。在空穴周邊的氫氧化物，可以被氧化分解為氧氣和氫氣。光催化氧化還原的催化劑為n型半導體，比如二氧化鋅、氧化鐵、一氧化鋅等。

3.化工生產廢水全過程治理措施

(1)基于源頭控制

第一，企業集中化處理廢水。在進入集中園區后，化工廢水應當經過預處理。在接收到管理要求后，可以集中治理園區污水。集中處理便于環境保護部門處理化工廢水。第二，應用清潔生產措施，能夠降低水資源浪費、選擇無毒害原料，代替高毒素原料。優先選擇周期短、效率高的生產工藝，采用先進的設備機械，全面提升生產效率、原料生產率。此外，重復利用和回收原料，可以降低廢水中的污染物濃度。此外，注重加強企業員工的管理意識及環保意識，分流處理化工廢水，以此提升廢水綜合治理效果，降低末端治理成本。

(2)末端治理措施

當化工廢水的污染物單一時，可以應用混合型萃取劑，降低廢水中的單一廢物濃度。針對生化處理的廢水，比如化妝品廢水。化妝品內含有大量油脂及活性物質，含水量較低，但是化學需氧量較高。化妝品可以采用水解酸化、曝氣生物濾池、接觸氧化等方式，高效治理和處理化妝品廢水，全面降低廢水中的化妝品濃度。通過此種處理方法，可以將廢水化學需氧量濃度降低至75mg/L。當廢水中的乙醛含量較多時，由于具備良好的生化性效果，能夠提升工程運行效果。所以，針對此種污染物，可以應用直接生化法處理。

針對含毒素污染物、高濃度化學需氧量的廢水，由于生化性能較差。比如醫藥中間體、硝苯基、苯胺等廢水。針對醫藥中間體產生廢水，可以選擇鐵原子、碳原子的原電池原理，有效去除廢水中的有機物質、苯類污染物。以次氯酸作為氧化劑，以重金屬作為催化劑。利用此種方式處理，能夠明顯提升廢水生化性能。利用生化處理方法，可以確保廢水處理效果達標。當化工廢水中的硝基苯、苯甲酸含量較高時，可以利用鐵碳微電解方式實施預處理，以此去除廢水中的有機物。針對高色度、高濃度的特征污染物，可生化性效果差。染料屬于該類廢水，色度可以達到20%，主要含有氯化鈉、苯類物質等。苯類物質的毒性比較輕，所以廢水處理的生化性弱，可以結合氣浮、鐵床、活性炭、混凝等處理方式，以此確保廢水處理的高效性。

(3)廢水資源化治理

廢水治理與處理，不僅要滿足國家排放標準，還應當針對不同廢水，選用具備可操作性、經濟性的治理措施，以此實現資源化處理。在治理和回收廢水時，多數學者針對甘氨酸產品生產的污染物進行探究，按照甘氨酸企業廢水特點，高氯化銨、低甘氨酸，選擇真空降膜處理方式，在回收系統內回收大量氯化銨，將回收氯化銨應用到冷凝水凈化處理中。通過此種處理方式，可以降低工業廢水的環境污染，經濟效益非常高。所以，科學治理化工廢水，實現資源化處理，可以減少廢水排放量，是廢水治理的重要方向，并且能夠為企業提供參考依據。

4.結束語

綜上所述，在治理化工生產廢水時，需要采用源頭處理措施，高效控制化工廢水，以此降低企業廢水排放量，還可以幫助環境保護部門治理。化工廢水中的有機物濃度、物質含量均不同，所以必須按照廢水特征，采用相應的治理措施。針對化工廢水，實施資源化處理與回收，不僅能夠提升廢水回收效率，還能夠增加化工廠的經濟效益，應用價值較高。