化工污水處理技術(shù)淺析

王愷

摘要：隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的重視程度的提高，化工污水的處理得到了更加廣泛的關(guān)注。另一方面，隨著化工企業(yè)的改革創(chuàng)新，化工污水的物質(zhì)成分越來(lái)越復(fù)雜，化工污水的處理難度逐步提高，因此也就更需要加強(qiáng)對(duì)化工污水處理技術(shù)的研究創(chuàng)新。文章以現(xiàn)有化工污水處理技術(shù)為中心展開(kāi)討論。

關(guān)鍵詞：化工污水;處理方式;未來(lái)發(fā)展

隨著科技時(shí)代的到來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平和科技水平都處于飛速發(fā)展的階段，化工產(chǎn)業(yè)也逐漸成為了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體，化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著較大的帶動(dòng)作用，因此提高化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平和相關(guān)問(wèn)題也就漸漸成為了人們重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題?；ぎa(chǎn)業(yè)的主要問(wèn)題包括污水排量大、化工污水處理、化工污染嚴(yán)重、化工產(chǎn)業(yè)工藝復(fù)雜繁瑣等問(wèn)題。

一、我國(guó)污水處理現(xiàn)狀

現(xiàn)如今化工產(chǎn)業(yè)所產(chǎn)生的化工污水中含有很多有毒物質(zhì)，污水的水體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、毒性大，直接排放會(huì)破壞自然環(huán)境中河流的酸堿性和水體平衡，對(duì)水中動(dòng)植物造成危害的同時(shí)也會(huì)影響到人類的健康。然而部分企業(yè)為了節(jié)約成本，并未將化工污水處理到國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)，就將化工污水直接排放到江河之中，對(duì)我們的日常生活、生產(chǎn)活動(dòng)都會(huì)造成無(wú)法挽回的傷害。因此，研制、推廣效率更高、成本更低的化工污水處理技術(shù)是十分重要的。

二、化工污水處理技術(shù)分析

我國(guó)目前主要運(yùn)用直接處理法、化學(xué)處理法、物理處理法、生物處理法來(lái)處理化工污水。其中直接處理法的主要方式為焚燒和地底埋藏，目前焚燒處理法的運(yùn)用較為廣泛，然而這種處理方式會(huì)對(duì)空氣環(huán)境造成很大污染，與現(xiàn)在的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略不符，正在逐漸被人們摒棄?；瘜W(xué)處理法則是將化工污水輸入到高溫高壓的環(huán)境中，運(yùn)用氧化反應(yīng)來(lái)處理掉化工污水中的硫化物，并且隨著壓強(qiáng)和溫度的升高，硫化物的凈化率也會(huì)隨之提高，只不過(guò)化學(xué)處理法的成本較高，對(duì)于一些小型污水處理企業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間使用。物理方法也就是根據(jù)化工污水中所含物質(zhì)的物理性質(zhì)來(lái)進(jìn)行分類處理，進(jìn)行廢物再利用。生物處理法主要是運(yùn)用微生物的分解作用來(lái)降解化工污水中所含的物質(zhì)，讓化工污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

三、主要化工污水處理技術(shù)的具體分析

1.化學(xué)處理法

1.1中和法

當(dāng)處理堿性或酸性的化工污水時(shí)，比如化工產(chǎn)業(yè)中清洗過(guò)油罐的污水或鍋爐水等，都適合運(yùn)用中和法來(lái)進(jìn)行處理，一方面可以調(diào)節(jié)化工污水的PH值，另一方面中和反應(yīng)可以加快化工污水的處理速率。在中和法中，運(yùn)用最廣泛的是酸堿污水中和法、過(guò)濾中和法以及加料中和法。酸堿污水中和法可以提高污水的利用率，還可以降低反應(yīng)成本，當(dāng)酸堿兩種污水反映PH值還達(dá)不到指定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，在加料進(jìn)行二次中和。過(guò)濾中和法主要運(yùn)用化工污水中所含物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，加入特定化學(xué)物質(zhì)與化工污水中的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，降低化學(xué)物質(zhì)在化工污水中的溶解度，隨后再進(jìn)行過(guò)濾，而石灰石和大理石則是現(xiàn)如今運(yùn)用最為廣泛的過(guò)濾材料。而加料中和法對(duì)于任何濃度、任何PH值的化工污水都有較為明顯的作用，現(xiàn)如今化工產(chǎn)業(yè)中運(yùn)用最多的“料”為碳酸鈣、氫氧化鈉和碳酸氫鈉等。

1.2氧化還原法

該方法主要運(yùn)用化工污水中所含物質(zhì)的氧化性和還原性來(lái)進(jìn)行化工污水的凈化。氧化還原法主要包含臭氧氧化還原法、濕式氧化法和聲化學(xué)氧化法。臭氧氧化還原法主要運(yùn)用臭氧的強(qiáng)氧化性來(lái)與化工污水中強(qiáng)還原性的物質(zhì)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，對(duì)于含酚化工污水的處理和降低廢水中的COD和BOD都有著十分顯著的作用，只不過(guò)制作或購(gòu)買臭氧的成本較高。濕式氧化法的名稱由來(lái)就是因?yàn)檎麄€(gè)化工污水處理過(guò)程都時(shí)在液體狀態(tài)下進(jìn)行的，是利用空氣和高溫高壓環(huán)境來(lái)進(jìn)行化工污水處理的方式，該方式的運(yùn)用范圍比較廣，可以用來(lái)處理很多種濃度或性質(zhì)的化工污水，并且可以將處理廢水進(jìn)行回收再利用，不會(huì)進(jìn)能增加物質(zhì)的利用率還能降低化工污水的處理成本。最后是聲化學(xué)氧化法，該方法主要是運(yùn)用長(zhǎng)生伯來(lái)進(jìn)行化工污水處理，是一種能夠?qū)⒎贌⒀趸群芏嗵幚矸绞郊谝簧淼奶幚矸绞?，可以有效解決一些處理方法難以凈化、降解的物質(zhì)。

1.3絮凝法

該方法主要是通過(guò)將混凝劑注入到化工污水中，從而降低污水中部分物質(zhì)的溶解度，以及一些膠體顆粒的粒子直徑和穩(wěn)定狀態(tài)。再經(jīng)過(guò)過(guò)濾，可以有效去除化工污水的渾濁度、顏色和污染物。主要過(guò)程就是通過(guò)凝膠的作用來(lái)改變膠體顆粒的狀態(tài)，從而便于過(guò)濾掉化工污水中的有毒物質(zhì)，碳酸鋁、碳酸鐵等鋁鹽和鐵鹽都是良好的絮凝劑，由于該方法的成本低，效果好，能有效處理多種化工污水，被越來(lái)越多的污水處理企業(yè)應(yīng)用。由于絮凝法的廣泛應(yīng)用，我國(guó)很多學(xué)者也開(kāi)始了對(duì)絮凝劑的研究，試圖尋找一些處理效率更高、成本更低的絮凝劑。

2.物理處理法

物理處理法中最主要的處理方式為膜分離法和吸附法，主要是根據(jù)化工污水中物質(zhì)的顆粒直徑和污水密度來(lái)分離化工污水中的物質(zhì)。在工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的分離方式有電滲析、微濾、液膜等方法。吸附法指的是運(yùn)用多空顆粒的靜電力和化學(xué)引力所產(chǎn)生的吸附性來(lái)除去液體或氣體中所含的物質(zhì)，從而達(dá)到凈化污水、物質(zhì)分離的目的，在工業(yè)生產(chǎn)中，較為常用的多孔顆粒有活性炭、費(fèi)石等。

3.生物法

運(yùn)用好氧微生物和厭氧微生物對(duì)化工污水中有機(jī)物的降解作用來(lái)處理化工污水，并且不停微生物在水中的不同狀態(tài)，還可以細(xì)分為活性污泥法和生物膜法以及生物接觸氧化法。

3.1好氧微生物降解處理法

好氧生物很多為真核生物，具備細(xì)胞壁、細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)?；の鬯ㄟ^(guò)細(xì)胞壁進(jìn)入微生物體內(nèi)，再由細(xì)胞質(zhì)中所含有的相關(guān)酶進(jìn)行降解，一些呈固體狀或膠體狀的物質(zhì)，則是在細(xì)胞壁外分解后在進(jìn)入為生物體內(nèi)，隨著相關(guān)物質(zhì)進(jìn)入微生物的體內(nèi)，會(huì)為微生物提供養(yǎng)分，有助于微生物的繁殖。

3.2厭氧微生物降解法

厭氧微生物降解法是在無(wú)氧環(huán)境中發(fā)生的。在反應(yīng)過(guò)程中，一些有機(jī)物分解結(jié)合會(huì)產(chǎn)生甲烷，這些甲烷還可以當(dāng)作燃料進(jìn)行回收，可以減少化工污水的處理成本。另外，厭氧微生物降解法還具有產(chǎn)生污泥少的特點(diǎn)。

3.3活性污泥法

該方法是通過(guò)將微生物群加入化工污水中，借助微生物群的吸附、氧化作用來(lái)達(dá)到凈化化工污水的目的。主要通過(guò)吸附、氧化、沉淀過(guò)濾這三個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)行污水處理。吸附環(huán)節(jié)的主要作用就是聚集化工污水中的有機(jī)物。氧化環(huán)節(jié)的作用則是氧化分解有機(jī)物，釋放有機(jī)物中所含有的能量。最后的沉淀過(guò)濾環(huán)節(jié)則是將沉淀與處理過(guò)后的化工污水進(jìn)行分離。

3.4生物膜法

該方法是通過(guò)培養(yǎng)微生物和原生動(dòng)物，讓這些生物形成具有過(guò)濾作用、吸附作用的生物膜。將生活污水注入到含有濾料的曝氣池中，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的反應(yīng)，濾料表面的微生物和原生動(dòng)物大量繁殖也就會(huì)形成生物膜，隨后再將化工污水注入到含有生物膜的池中，從而達(dá)到凈化化工污水的目的。

3.5生物接觸氧化法

該方法可以說(shuō)是活性污泥法和生物膜法的結(jié)合體。該方法也同樣需要在曝氣池中培育生物膜，只不過(guò)在在曝氣的過(guò)程中還會(huì)加入活性污泥，運(yùn)用活性污泥和生物膜的雙重吸附作用來(lái)處理化工污水。該處理方法處理效率更高、應(yīng)用范圍更加廣泛，正被越來(lái)越多的污水凈化企業(yè)應(yīng)用，具有廣闊的發(fā)展前途。

四、處理后的化工污水的應(yīng)用

處理過(guò)后的化工污水的酸堿性得到了平衡，有毒物質(zhì)的含量也是大幅度降低，但是仍含有大量的微量元素和有機(jī)物，用處理過(guò)的化工污水來(lái)進(jìn)行農(nóng)田的灌溉可以有效幫助農(nóng)作物的生長(zhǎng)，尤其是其中所含的納、鉀等元素。

結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)如今我國(guó)的各項(xiàng)技術(shù)都在迅猛發(fā)展，化工技術(shù)也正不斷進(jìn)步，為了保證化工污水的安全性、環(huán)保性，更應(yīng)該加大對(duì)化工污水處理技術(shù)的研發(fā)，加大對(duì)相關(guān)人才的培養(yǎng)力度，不斷探索更高效、更實(shí)惠、更加環(huán)保的化工污水處理技術(shù)。我相信在不遠(yuǎn)的未來(lái)，我國(guó)的化工污水處理技術(shù)會(huì)獲得質(zhì)的飛躍，化工污水和環(huán)境之間的矛盾也會(huì)得到緩解。