化学工艺在废水处理中的应用

刘津言

摘 要：化工废水的处理对于我国环境保护工作具有十分重要的意义。对于化工行业所排出的废水我国有严格的法律法规来要求，这是政府部门对化工厂进行环保审核的重要依据。为了能够达到监督管理部门的具体要求，相当一部分的煤化工企业选择化学工艺处理废水，能够化学工艺进行废水处理可以确保处理以后的废水达到国家的要求，减少对环境的污染。作为当今处理工业废水的重要手段之一，化学工艺有着非常重要的作用，因此本文从实际出发对化学工艺在废水处理中的应用进行探究，以供参考。

关键词：化学工艺;废水处理;应用研究

1 化工工业中废水的危害

煤化工生产中或多或少都会产生不定量的有害物质，这些有害物质会随着工业生产流程最终进入工业废水中，如果煤化工企业没有采取相应的工艺进行处理而直接排除到外界环境中，会对外界的环境造成严重的污染问题，并且煤化工的工业废水含有的有害物质都是难以进行降解的，比如说一些杂环化合物、芳香族类的化合物等都是容易让人类正常的细胞突发癌变，对于人类的健康造成了严重的侵害。此外煤化工工业废水还会对土壤造成很大的影响，通常土壤中都含有氮、磷和钾等，而煤化工工业废水中一些有害物质会和它们结合，从而改变土壤中原有的酸碱平衡，降低了土壤的肥力，让土壤的原有性质发生了巨大的改变，并且煤化工工业废水中的多环芳烃由于不易被降解，继而在植物体内积存，并最终进入人体，危害人类的健康。

2 化学工艺在废水处理中的应用

2.1 在废水处理中电化学技术的具体应用

2.1.1 电絮凝法

电絮凝法主要是利用直流电来影响废水中的铁或铝阳极，在铁或铝阳极失去电子后在水中溶解形成铁离子或铝离子，经过水解以后会形成氢氧化铁、氢氧化亚铁等微絮体，这些微絮体可以起到很好地絮凝作用可以将水中的污染物有效吸附。电解过程中阳极能够中间产物，这些中间产物包括原子态氧、羟自由基等，他们能够起到很好的降解有机污染物的效果。在废水中，利用电絮凝法可以让污染物质颗粒被极化、电泳，同时能够在两级形成强氧化与强还原反应，让水溶性污染物发生氧化或者还原反应转化为低毒、无毒物质。

2.1.2 电化学氧化法

这一方法主要是让废水受电极的影响，形成直接或者间接的电化学反应，利用反应来将废水中的有害物质加以消除。利用电化学氧化法有两种途径可以实现目的，分别是直接电解、间接电解。其中，直接电解是指在电极上直接将废水中的重金属进行化学氧化或者还原，将重金属离子去除掉，它主要包括两个过程，阳极过程与阴极过程。阳极过程主要是指废水中的污染物在阳极表面发生氧化反应，实现污染物的去除;阴极过程则是指污染物在阴极表面发生还原反应被去除。然后，间接电解主要是通过电化学形成氧化还原物质，利用物质作为反应剂让污染物转化为低毒害物质。间接电解法可以分为可逆过程以及不可逆过程中，其中可逆过程意味着氧化还原反应物在进行电解的过程中能够利用电化学再生、循环利用;不可逆過程则表示利用不可逆电化学反应形成强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、过氧化氢等物质，这样一个氧化的过程。电化学氧化法是目前处理废水最直接有效的方法，在化工行业中有着最广泛地应用。

2.2 在废水处理中声化学技术的具体应用

声化学技术主要是利用超声波来实现化学反应的加速，这一技术主要用来提升效率。在处理废水的过程中，声化学技术通过超声空化效应能够提高温度和压力，污染物受到高温高压影响可以实现氧化降解。这一技术手段的优势在于效率比较明显，但是技术需要用到的反应装置比较复杂，因为要面对高温高压的压力所以需要复杂的冷却系统来提供支持，这样就会提高废水处理的成本。例如在进行油气田废水处理的工作过程中，声化学技术利用处在16～100MHz频率的声波，利用声波的影响来让液体在面对极端状态形成自由基。在处理废水污染物并且开展氧化破坏的同时段，在液体介质中超声波会形成“空化现象”，这一现象也就是超声波的周期性波动，它会对液体介质有着明显的收缩舒张效果，空化气泡会扩张最后破掉。这一现象持续的过程为10μs，在气泡破掉的瞬间会与周围的空气形成瞬间高温高压情况，释放巨大能量来将废水中的有害物质消除掉。利用声化学技术可以十分快速、高效的完成废水处理，特别是针对高浓度、降解难度高的。利用声化学技术除了单独使用以外，同时还能够结合其他的废水处理工艺来进行，但是这一技术手段还未全面展开使用，还需要进行研究。

2.3 在废水处理中微波化学技术的具体应用

化学工艺中的微波化学技术是最近才出现的技术手段，这一技术是对传统工艺的创新，其创新之处在于技术理论，其所用到的技术理论为“极性分子理论”，是利用微波来选择性分子加温水中的不同物质，通过选择性的加温来实现废水中物质的催化、固体的凝聚等任务，这样就实现了废水中污染物质的处理。微波对废水中的重金属分子具有强烈的吸附与凝聚作用，对水中的有机物质具有一定的氧化破坏效果、还原效果以及灭菌效果。

3 结语

总而言之，当前社会对于环境保护的意识越来越强烈，对于废水处理工作的要求也越来越严格，因此作为从业者要加强废水处理的研究工作，积极探索新技术、新工艺来更好地开展废水处理。文章主要从化学工艺角度分析废水处理的应用，希望通过论述能够更好的为化学工艺处理废水提供力所能及的帮助。

参考文献：

[1]王传明，张润庚，刘龙.化学工艺在废水处理中的应用[J].化工管理，2016（04）：223.