化工廠污水處理的環保問題及應對措施初探

張良

摘要：為解決化工廠生產過程中的廢水污染及處理問題，本文在簡述化工廠水污染問題的基礎上，提出化工廠廢水處理方法，以期為相關人員提供參考，提高化工廠廢水處理技術水平。

關鍵詞：化工廠;水污染;廢水處理;活性污泥;生物膜

化工廠生產會產生大量廢水，這些廢水中都含有不同類型和濃度的污染物，為減少或避免廢水給環境造成的破壞，必須做好廢水處理，而廢水處理效果主要取決于處理技術，因此有必要對化工廠廢水處理技術進行分析探討。

一、化工廠水污染

化工廠生產中最普遍也是最嚴峻的問題就是產生的廢水會對周邊環境造成不同程度的污染。通過對化工廠廢水排放情況的調查，在與化工廠排水點相距20m的取水處采集的樣品，其中含有多種污染物，如重金屬和有機污染物等，使當地水質嚴重下降，危害居民用水安全[1]。因此，對化工生產廢水必須嚴格處理，提高廢水處理的專業性，目前常用的廢水處理方法若按照處理原理可細分成以下四種：物理處理法、化學處理法、物理化學處理法與生物處理法。因廢水的成分十分復雜，所以要想達到預期的處理效果，往往要結合多種處理方法，只有在經過處理達到國家相關標準提出的要求后才能進行排放。

二、化工廠廢水處理方法

如前所述，當前較為常用的化工廠廢水處理方法按照處理原理可將其分成以下四種：物理處理法、化學處理法、物理化學處理法與生物處理法，以下對這種處理方法進行簡要的分析論述。

（1）物理處理法：該方法主要是對廢水中含有的溶解性相對較差的處于懸浮狀態的污染物進行分離與收集，可見該方法的原理十分簡單，作用也很有限，可以說是一種較為原始和初級的方法，當然效果也一般，若采用這一種方法進行處理，則處理完成的廢水依然含有很多污染物。

（2）化學處理法：該方法是指充分利用化學作用來去除廢水中含有的污染物，其中最常用的化學作用為氧化還原反應，具有可操作性較強且成本低的優勢，但需要有特定的設施與設備來輔助廢水處理過程，而且化學反應后產生的產物也有可能造成污染，需要集中回收或進一步處理。

（3）物理化學處理法：顧名思義，該方法是指將之前提出的兩種方法結合到一起來處理廢水。該方法正式使用前需將廢水中含有的油污與懸浮物去除，某些時候還需要對廢水pH值進行適當調整，常見的處理途徑包括離子交換、苯取與電滲析。該方法能在保留以上兩種方法各自優勢的基礎上，相互彌補各自的不足，是現在比較常用的處理方法。

（4）生物處理法：即采用微生物，依靠微生物自身新陳代謝吸收、凈化廢水中含有的污染物，尤其是有機污染物，有極好的凈化效果。實踐表明，該方法作為現階段較為新穎的廢水處理方法，在整個治理過程中可有效防止二次污染，且可操作性強、效率高，但技術本身專業性強，對相關人員及化工廠都提出了很高要求[2]。

考慮到化工廠廢水成分十分復雜，故為了達到理想處理效果，使廢水處理后達到現行排放標準，必須按照規范的流程實施處理。大多數化工廠都采用三級制度進行廢水處理，即一級、二級和三級處理，在處理過程中不斷深入，采用不同的方法，保證處理效果。

（1）一級處理。其內容為去除廢水中處于懸浮狀態的污染物，并對廢水pH值進行適當的調節，常用方法包括篩濾法、沉淀法和上浮法。其中，篩濾法是指采用篩網對廢水進行過濾，去除顆粒直徑比篩網篩孔尺寸大的不溶物。目前，由于機械制造水平與智能化水平都在不斷提高，所以過濾設備也得到了很大的改進與完善，然而，因需要長時間連續運行，為保證設備始終處于良好運行狀態，需要定期開展保養維修，以免發生故障對廢水處理效果造成影響;沉淀法是指采用重力沉降原理對廢水中懸浮物進行分離，需配備沉淀池或沉砂池，通過去除水中懸浮物，為之后的進一步深層處理創造良好條件;上浮法的目的在于去除油污等密度比水小而漂浮在水面上的污染物。

（2）二級處理。其內容為在一級處理完成后對廢水做進一步處理，常用方法包括活性污泥法與生物膜法。其中，活性污泥法能有效去除廢水所含有機污染物，經連續供養，使廢水中微生物逐步成群，以此形成活性污泥，去除廢水所含有機污染物。在廢水處理過程中，微生物通過包含吸附、分解與氧化等在內的各種作用，使廢水實現凈化。采用活性污泥系統進行廢水處理時，廢水水質與水量都在不斷發生變化，而且環境條件可能也會發生變化，這就要求工作人員必須按照微生物自身代謝規律做好調節控制，確保系統始終處在良好運行狀態，實現效益最大化，進而從根本上提高出水的水質;生物膜法是指采用生物膜對廢水進行物質交換，以達到降解廢水所含有機污染物的作用。相較于將碎石作為主要填料的傳統生物濾池，生物膜法主要具有以下優勢：供氧充分，有良好的傳質條件;實際處理效果不會受到氣溫太大影響;可將輕質材料作為填料，可降低構筑物的自重，并增大填料的表面積;設備有更強的處理能力;不容易滋生灰蠅，異味小，有良好的衛生條件[3]。由于該方法的微生物是固著生長的，所以可以與廢水中含有的有機物在濃度上處于動平衡狀態，這也是該方法可對濃度較低的廢水進行深度處理的原因。該方法和上述活性污泥法最大的區別在于該方法的微生物以固體填料為載體固著生長，所以它比活性污泥法有更多特征，如生物相多樣化、生物量多且設備的處理能力更大、剩余污泥產量較少、運行管理較為方便、工藝過程較為穩定和動力消耗相對較少等，但也存在一些不足，如需要更多填料及其支承結構，使基本建設投資可能大于活性污泥法;出水中常含有大片且容易沉淀的生物膜片，由于這些碎片沒有生物絮凝能力，所以會使出水較為混濁。

（3）三級處理。在過去，很多化工廠經過以上兩級處理即可使廢水達到當時的排放標準。但由于環境污染日益加重，廢水排水標準越來越嚴格，為適應這一變化，化工廠需在以上兩級處理的基礎上進行三級處理。廢水中含有的顆粒很小的污染物在經過以上兩級處理后可能去除效果并不明顯，特別是較為特殊的污染物，必須借助輔助處理裝置才能達到深化處理，該處理方式不僅流程十分繁瑣，而且管理也有很大的難度，但能提高廢水處理水平，使水資源實現高效利用。

三、結語

綜上所述，化工廠引起特殊性質在生產中必然產生大量廢水，這些廢水如果未經有效處理直接排放，或不達標排放，將造成嚴重水土污染，因此必須重視化工廠廢水處理，采用合理可行的處理技術，并加強管理，達到理想處理效果。

參考文獻

[1]鄧少存，張學東，張健欽，黃明祥，李順，盧劍，賈禮朋.某化工廠六價鉻污染特征分析及風險評價研究[J].環境保護與循環經濟，2021，41（07）：39-44.

[2]周長亮，苗盛，王明麗，柳超.基于深度學習和物聯網技術的智慧污水管控系統[J].安全與環境工程，2021，28（01）：191-196+208.

[3]沙拉·托合塔爾汗，彭小武，胡光勝，李軍華，洪毅.煤基化工廠污泥的重金屬含量及浸出毒性測定分析[J].中國資源綜合利用，2020，38（12）：1-4.