關于化學工藝在廢水處理中的應用研究

樊祥德

（甘肅瀾橋環(huán)境工程有限公司，甘肅 金昌 737100）

引言

在工業(yè)產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的過程中，產(chǎn)生了大量的污染物，且工業(yè)廢水總量日益增多，不利于維護生態(tài)自然環(huán)境的良性發(fā)展。在處理工業(yè)廢水時，可以借助化學工藝方法，提高特定污染物去除效率，在科學設計加強管理的基礎上，保障化學工藝處理方式的實效性，綜合提高廢水處理作業(yè)的總體水平，使廢水處理結果能夠達到規(guī)定要求，減少對周邊生態(tài)自然環(huán)境所帶來的污染。

1 傳統(tǒng)廢水處理與化學工藝廢水處理的比較

1.1 傳統(tǒng)廢水處理

在通常情況下，采用傳統(tǒng)廢水處理方法首先要借助物理過濾裝置，去除廢水中體積較大的雜質。然后將不同工藝環(huán)節(jié)產(chǎn)生的工業(yè)廢水全面收集，依次通過厭氧發(fā)酵和好氧曝氣（有時需要多級串聯(lián)），去除水中含碳有機物。將脫落的微生物以固體污染物的形態(tài)及時去除，可有效減少固體污染物總量。最后將廢水引入二沉池中，進一步沉淀或者消毒，形成了完整的傳統(tǒng)廢水處理流程。由于工業(yè)廢水水質復雜且濃度偏高，甚至還包括高濃度有機物和重金屬等特征污染物。由于特征污染物具有有害特性，且去除難度較大，在實際處理過程中，若無法采取針對性的處理方法和工藝，必定會增加整個污水處理工藝系統(tǒng)的負荷，降低了污染物去除效率，企業(yè)廢水超標排污的發(fā)生幾率增加，環(huán)境污染風險增大。隨著工業(yè)產(chǎn)品更新迭代速度加快，廢水中所含有污染因子的種類日益增多，導致傳統(tǒng)廢水處理方法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段工業(yè)廢水的處理要求。需要結合實際情況，積極引進新型的污染物處理技術和方法，對工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水分類、分質收集，并采取針對性的預處理措施，為后續(xù)混合后的集中處理和達標排放奠定基礎，避免對周邊自然生態(tài)環(huán)境造成不良影響。

1.2 化學工藝廢水處理

通過對綜合性廢水處理廠進水的水質調查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段排入污水處理廠的廢水水質與原先的廢水相比，兩者之間的化學組成、pH值、污染物聚集狀態(tài)、物理性質和化學性質等多方面的內容都有所不同。在開展廢水處理作業(yè)時，需要對能量相對較高的污染物進行改善，使其能夠變成低能量的物質，以免被周邊環(huán)境所吸收。此外，還應將廢水中的污染物能力進行轉化，或者直接采取釋放的處理形式，充分降低廢水中的污染物濃度，使被處理過后的污染物能夠變成新型物質，且新型物質中不具有污染物，或是以污染量相對較少的形態(tài)出現(xiàn)。將廢水中以分散式形態(tài)的污染物進行凝聚處理，確保廢水處理過程的完整性和有效性[1]。

2 分析廢水處理中化學工藝的應用原則

2.1 結合廢水實際特征，篩選合適的處理工藝

在開展廢水處理作業(yè)的過程中，需要通過對主體工程生產(chǎn)工藝和產(chǎn)污節(jié)點的研判，了解廢水的實際特征，并針對廢水中所含污染物的種類和濃度進行必要的分析，確保分析結果的全面性和準確性。此外，還需要結合污染物的化學特性進行探討，從而采取有針對性的處理措施，保證污染物處理作業(yè)的有效性。要掌握廢水水質的周期性波動規(guī)律，確保所選用的化學工藝參數(shù)具有針對性和科學性，避免因過大的污染負荷對污水處理設施造成沖擊，有效提升廢水處理作業(yè)的總體效率，獲得良好的經(jīng)濟處理效果，實現(xiàn)污染治理設施的持續(xù)穩(wěn)定達標排放目的。

2.2 遵循分離原則

在開展廢水處理作業(yè)過程中，要遵循分離原則。在基本條件允許的情況下，使生產(chǎn)廢水能夠與其他類廢水（如：生活污水、清凈下水等）進行分離，保障分離處理操作的有效性，避免生產(chǎn)廢水與其他類廢水之間出現(xiàn)融合或者相互干擾的情況。例如：在處理和排放生活廢水時，要將生活廢水排放管道和工業(yè)廢水排放管道進行分離，避免廢水在處理和排放的過程中存在交叉現(xiàn)象。根據(jù)企業(yè)的實際生產(chǎn)情況，在允許的條件下，清凈下水可以優(yōu)先作為回用水在其他工序循環(huán)利用，減少企業(yè)總體的廢水排放量，不僅降低了下游廢水處理的成本，還能夠節(jié)約用水，提高水資源的利用率。為此，在開展工業(yè)廢水分離作業(yè)的過程中，需要對分離原則的落實予以高度重視，并基于嚴格性與嚴謹性的要求，保證分離方法的有效性，真正實現(xiàn)企業(yè)廢水“清污分流、污污分離”工作的逐步落實。

3 廢水處理中化學工藝的具體應用

3.1 化學熱力理論法

化學熱力理論法屬于廢水處理工藝系統(tǒng)中常見的方法類型。在我國工業(yè)發(fā)展過程中，為了促進廢水處理作業(yè)的有序進行，化學熱力理論法的運用由來已久，且逐步成熟。在使用化學熱力理論法的過程中，能夠充分發(fā)揮水體自身的能量和作用，產(chǎn)生相應的化學反應，從根本環(huán)節(jié)入手及時消除污染物，并且達到廢水處理作業(yè)的實施目標。在使用化學熱力理論法時，能夠有效釋放廢水中的能量，形成了完整的熱力學過程，并且能對高能量的污染物進行轉化，使其能夠朝著低能量的方向轉型。通過化學反應的形式，污染物中的能量充分釋放，達到了降低能量的效果。在熱力學污染物處理方法的影響下，污染物中的污染成分可以被充分稀釋，并有效改變廢水中的污染物濃度狀態(tài)，從而實現(xiàn)對污染物的去除。通過以上化學熱力理論法的運用，采用化學工藝開展廢水處理，不僅可以降低處理過程中的能源消耗，而且該方法具有應用范圍廣，受水質影響小的優(yōu)勢，可以在工業(yè)廢水處理中進一步推廣。

3.2 化學沉淀法

在處理工業(yè)廢水中的某一種特定污染物時，可以在廢水中添加一定量的特殊化學藥劑，確保該污染物能夠與化學藥劑發(fā)生反應，發(fā)生形態(tài)轉化或者溶解度變化，沉于水底或者浮于水面，從而實現(xiàn)與廢水的分離，有效降低水中的污染物總體含量，保證化學沉淀方法的可靠性。在處理廢水中難溶解的鹽類物質時，則要考慮溶度積等原理。為了能夠充分去除廢水中的有害離子，需要在水中加入另外一種鹽類離子，且此類鹽類粒子同樣具有溶解的特性，兩種離子的乘積能夠不斷被放大，進一步降低水中的目標離子含量，最終實現(xiàn)沉淀效果優(yōu)化。在實際的處理過程中，要根據(jù)廢水水質特點選用適合的沉淀器類型和設備參數(shù)，確保沉淀去除效果[2]。

3.3 吹脫法

對于含氨、氮等物質總量相對較多的工業(yè)廢水，需要采取有針對性的預處理方法，發(fā)揮吹脫法的實際效用，為后續(xù)廢水處理工序的正常運轉奠定良好的基礎[3-4]。采用吹脫法進行廢水處理作業(yè)時，將空氣作為基礎載體，在廢水中注入一定量的空氣，為水中的游離氨溶解環(huán)節(jié)提供助力支持，使游離氨能夠順利通過氣液界面順利轉移，達到脫除氨、氮物質的效果。在氨吹脫處理過程中，通常采用吹脫塔、吹脫池等基礎設備。由于吹脫池占地面積相對較大，若處理不當則容易造成二次污染，為此，在處理時多數(shù)情況下采用塔式設備，并且吹脫塔在運行過程中以逆流的方式進行操作。在塔內裝填一定程度的填料，并合理設置填料高度，促進氣液面積能夠有所增加，從而形成有力的解析條件，確保氨氣能夠順利在廢水中進行解析。當廢水通過解析之后，被順利提升到填料塔的頂部位置，并在填料的整個表面均勻分布，通過引導填料向下流動，形成相應的氣體逆向流動形式，優(yōu)化氨氮去除效果。

4 分析廢水處理中化學工藝的發(fā)展前景

4.1 培養(yǎng)專業(yè)人才體系

在開展廢水處理作業(yè)的過程中，需要對化學工藝的使用予以高度的重視，并有意識、有目的地進行專業(yè)人才培養(yǎng)，組建高素質、高水平的廢水處理團隊。以綜合型、創(chuàng)新型和應用型的人才培養(yǎng)目標為主，積極引進先進的技術和設備，為人才的發(fā)展奠定有利基礎，有效提高化學工藝廢水處理工作的實施水平，為廢水處理工作提供支持，并有效降低廢水處理環(huán)節(jié)的成本費用。除此之外，根據(jù)我國的廢水處理工作實際情況，要為優(yōu)質人才培養(yǎng)工作的開展提供助力支持，同時加大對污水源頭的控制力度，并堅持環(huán)保化和綠色化發(fā)展目標，建立長遠化的廢水處理發(fā)展規(guī)劃，強化人才的責任意識和環(huán)保意識。

4.2 強化社會各界的環(huán)保意識

在可持續(xù)發(fā)展理念不斷推行的過程中，由于社會各界的環(huán)境保護意識不夠充足，會導致廢水處理工作的實施水平難以提升。為此，要從法律層面入手，以規(guī)范化的法律、法規(guī)形式，對廢水處理行業(yè)做出一定的限制，加大對化工企業(yè)的監(jiān)督和管理力度。要針對實際的工業(yè)廢水處理環(huán)節(jié)予以全方位檢查，避免對周邊生態(tài)環(huán)境造成不良影響，在合理應用化學工藝的基礎上，優(yōu)化最終的廢水處理效果。此外，還要結合實際情況加大對化學工藝的宣傳，引導社會各界加強對廢水處理作業(yè)重要性的認識，避免采取隨意排放的形式，對周邊的水資源造成嚴重污染。要全面監(jiān)督廢水處理環(huán)節(jié)，并采取有針對性的管理措施，使日常生活和社會生產(chǎn)中所產(chǎn)生的污水都能夠得到妥善處理。政府部門要充分發(fā)揮自身的引導作用，加大對廢水處理環(huán)節(jié)的資金投入力度，培養(yǎng)專業(yè)人才，對廢水處理化學工藝進行深入研究，有效提高廢水處理環(huán)節(jié)的總體效率。

5 結語

在落實可持續(xù)發(fā)展目標規(guī)劃的過程中，需要加大對環(huán)境的治理力度，促進廢水處理作業(yè)的有序進行，為社會各界營造健康、良好的環(huán)境條件，有助于促進社會經(jīng)濟良性發(fā)展。在開展廢水處理作業(yè)的過程中，要積極引進新型處理工藝，在遵循可持續(xù)發(fā)展原則的基礎上，加大對城市環(huán)境的維護力度。通過靈活使用化學工藝，為廢水處理作業(yè)的開展提供助力支持，有效提高廢水處理工作的實施效率，優(yōu)化最終的環(huán)境治理效果。