关于化工废水处理浅谈

文/王绘舟



关于化工废水处理浅谈

文/王绘舟

西南石油大学化学化工学院

水是生命之源，人类和其他一切生物的生存，发展都离不开水的存在。随着现代人类生产活动激增，水环境面临严重挑战。

在现代人类的生产生活中，化学工业消耗了大量的水，同时会排放出大量的废水，这些废水排入就近的河流，湖泊，海域，如果处理不达标，就会影响水质，严重者造成水污染，后果极其严重。据统计，截至目前，我国化工行业排出废水量占全部废水量的22％，居首位。因此我国对化工废水的治理和排放十分重视，要求十分严格。

化工废水的总特点是总量大，有害种类多，居各行业之首。具体来说，化工废水具有以下特点：

（1）有毒害性：化工废水中含许多污染物，其中不乏有毒物质，这些有毒物质按种类可分为有机毒害物，无机毒害物，有机无机混合毒害物等。事实上，工业废水中的污染物没有绝对无毒的，在达到一定浓度后呈现出其毒害性。

（2）有机物含量都很高：化工废水中含有各种有机酸、醛、醇、酮、醚和环氧化物等，分别以溶解态和油污态存在于废水中，一旦排入水体，在水体中进一步氧化分解，大量消耗水中溶解氧，威胁水生生物的生存。

（3）PH超标：化工废水大部分存强酸或强碱性，无法饮用，对水生生物及农作物有极大危害。

（4）营养化物质多：化工废水中氮、磷元素含量过高，易造成水体富营养化，使水中微生物大量繁殖，引发：“赤潮”，造成鱼类大面积死亡。

（5）废水温度较高：化学反应通常温度较高，排放的化工废水水温较高，排放至水体引起水体温度升高，破坏水生生态环境，造成水生生物死亡。

（6）恢复困难：化工废水在排入水体后不仅会污染水体，还会渗入河床，扩散至地下，这会导致该地水域长期处于被污染状态，难以恢复。

常用的废水处理指标如下：

（1）pH：污水酸碱性，常用电化学或pH试纸测定。

（2）色度：纯水无色，混入一定杂质后往往呈现一定颜色，用稀释倍数法测定。

（3）悬浮固体（SS）：在103——105℃下将一定体积水样蒸发至干时残余固体物质量。

（4）生化需氧量（BOD）：有饱和氧条件下，好氧微生物在20℃，经一定天数降解每升水中有机物所消耗的游离氧的质量。

（5）化学需氧量（COD）：用强氧化剂把水中有机物氧化为H2O和CO2所消耗相当氧的质量，根据选用不同的催化剂可分别表示为CODCr和CODMn。

（6）总需氧量（TOD）：当有机物完全被氧化时，C、H、N、S分别被氧化为CO2、H2O、NO和SO2时每升所消耗的氧气量。

（7）大肠杆菌群数：每升水中所含大肠杆菌数目。

根据不同污染物特征，发展了各种不同的废水处理方法，针对化工废水，大体上可分为以下四种方法：

（1）物理处理法：即通过物理作用分离和回收不溶解的悬浮状态污染物。

常用物理处理法有：

①重力分离法：利用污水中呈悬浮状态的污染物与水密度不同的原理，借重力沉降或上浮作用使其与水分离，该法常用作其他处理单元的预处理或再处理。沉淀法可分为自然沉淀和混凝沉淀。

②离心分离法：含悬浮物废水在高速旋转时悬浮颗粒收到的离心力不同，质量打的被甩到外圈，质量小的留在内圈，通过不同出口将其引出，可达到废水净化的目的。

③过滤法：通过设置格栅，除去废水中部分杂质，以防止水中的微粒物质及胶状物质破坏水泵，堵塞管道和阀门等。过滤法常用作废水预处理方法。

（2）化学处理法

①中和法。

②混凝沉淀法：在废水中加入混凝剂，在水中形成胶团，与废水中的胶体物质发生电中和，形成绒粒沉降。

③氧化还原法：通过对废水进行氧化还原处理，使其中所含有毒有害物质或无机物质转变成无毒或毒性较弱物质。按照氧化剂不同可分为空气氧化法，氯氧化法等。

（3）物理化学处理法

①吸附法：利用多孔固体物质作为吸附剂，以吸附剂表面吸附水中的某种污染物的方法。

②浮选法：根据液体表面张力的作用原理，使污水中固体污染物粘附在小气泡上，利用其密度小于水而上浮到水面，实现固液或液液分离的过程。

（4）生化处理法

①活性污泥法（好氧生化处理）：在曝气池中不断注入空气，利用池中悬浮生长的微生物絮体处理有机废水。

②生物膜法（好氧生化处理）：又称固着生化法。通过流动的废水同固体上附着的生物膜接触，生物膜吸附和氧化废水中的有机物并同废水进行物质交换，使废水得到净化。

③厌氧生化法：在无分子氧的条件下通过厌氧微生物（也可为兼性微生物）的作用，将废水中的有机物转化分解为甲烷等和二氧化碳的过程。

总的来说，化工废水中的污染物多种多样，通常很难通过一种方法就把所有的污染物质去除干净。根据废水的水质水量，排放标准，处理成本和经济因素综合考虑可采用多种方法对化工废水加以处理。化工废水通常遵循如下处理原则：

①从源头出发，清洁生产，改进工艺设备，减少废水的产生或减少水中的有毒有害物质。

②对废水进行规范化的去害净化处理、达标排放、回收利用。

按处理深度可分为三级：

①一级处理：主要分离水中的固体悬浮物、胶状物、浮油或重油等，可采用栅网过滤、沉淀、隔油、气浮等方法。经一级处理后的污水中往往存在在较多污染物，须进行二级处理。

②二级处理：主要去除可降解有机溶解物和部分胶状污染物，通常采用生化处理法，为含有机物废水主要处理部分。对于环境卫生标准要求高，B/C比小于0.2——0.25的需采用三级处理。

③三级处理：去除二级处理后水中残余的有机污染物和废水中溶解的无机污染物，常用活性炭吸附和化学氧化法等。

化工废水按照处理目标可分为两类，一类是在厂内重复利用，另一类是向外排放。厂内重复利用的原则上只需满足厂内应用标准即可，向外排放的则需符合我国环境保护的相关标准，包括废水接纳方和排放方两方面标准。目前我国已经制定了较为完善的水系环境保护的质量标准，对于化工废水，最基本的是《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）和《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）。我国对于水体的质量评价采用的是单因子评价法，即所有参评指标中，只要有一项超标，则该水体不合格。对于没有达到以上标准的化工废水，一律严禁排放。

目前我国对化工废水的治理正在逐步加大力度，对化工废水的处理要求日益严格，通过对化工废水的严格治理，水体环境日益改善，但由于我国化工废水存在着基数大的问题，因此治理形势依然严峻，我们仍旧不能懈怠，要严抓环境问题，从源头抓起，对化工污水进行处理，共建环境友好美丽明天！