化工废水处理技术及其发展研究

【关键词】化工废水；处理技术；发展 

　　化工业的迅速发展是推动经济发展的重点之一，它为其他行业的发展打下基础，是判断国家经济发展状况的指标。我国工业场所数量越来越多，然而在化工业的生产过程中会伴随着大量废水的排放，废水中常含着许多具有毒性的污染物质，若是缺乏处理或是处理不当就排放到环境中，对环境中的各类生物的生长会产生不良影响，危害到接触污染物的人类的健康甚至是生命。因此，要根据不同化工产业排放的不同废水污染物的特点，合理应用各类化工废水处理技术，将化工废水中的具有毒性的难以自然降解的物质进行处理，减少因化工废水排放造成的污染，避免产生社会危害。因此，人们都致力于开发出新的化工废水处理技术，处理效果好、成本低的化工废水处理技术的研究越来越多。 

　　1. 现有常用化工废水处理技术 

　　我国化工废水中，常常含有大量的有毒物质，不同的化工产业废水中的有毒物质不同，且一种废水中所含有毒物质有时不只一种，大多都是多环芳烃、有机物质、重金属化合物等不能自然降解的物质；废水中盐分含量一般大于1%，能抑制水中生物对有机物质的降解；废水排放的量及废水中有毒物质的量经常变化。为了将这些有毒物质除去，在废水处理中常常使用以下几种处理技术： 

　　1.1物理法 

　　滤过法、沉淀法、气浮法和吸附法等是常用的物理处理方法，主要是通过物理手段实现固液分离，从而去除废水中的颗粒性物质，操作比较简单，但是这种方法对于废水中的溶解性污染物无法清除，因此多用于预处理以及深处理当中。 

　　1.2化学法 

　　化学氧化法、混凝沉淀法、微电解技术等是常用的化学处理方法，是通过各类化学反应，达到清除废水中的各类杂质、解除或减小废水毒性的目的。化学氧化法是利用氧化反应，如利用氧化剂对废水中的污染物质进行氧化，使废水中的污染物质变成较易于降解的物质，解除或者减小污染物的毒性，这种方式适用于污染物为还原性强的废水的处理。氧化剂的氧化性强弱对废水处理的效果影响比较大，常用的较好的氧化剂有臭氧和氯气，处理废水污染物的能力较强，但是成本花费高。混凝沉淀法是利用化学投放具有凝聚作用的化学物质，对废水中的细小颗粒及胶体沉淀去除，同时对废水的颜色、微生物和较大分子有机物进行清除，然而这种方式对废水的pH值、温度、水量等要求较高，多用于预处理和深处理。微电解技术是利用原电池原理，对废水中的污染物质进行电化学作用，使污染物性质发生改变。电解过程中，同时会产生具有消毒作用的・OH和活性率，可进一步清除废水中的细菌。微电解技术多用于生物难降解的废水，而且利用了工业生产中的固体废弃物，实现了废物利用，但是微电解技术的研究还稍显不足，还只能对特殊类别的工业废水进行处理，还没形成一套完整的技术和理论。 

　　1.3生物法 

　　常用生物法有投放优势菌法、共代谢法、活性污泥法和生物膜法，是通过微生物的新陈代谢作用，对废水中的有机物进行生物转化，使有机物变性、失去毒性，从而达到去除污染物的目的。投放优势菌法是选用降解能力较高的菌株，将其投放到废水处理系统中，让其对废水中的污染物进行降解。共代谢法是利用微生物的协同代谢，使不能直接被微生物降解的污染物与微生物降解产物形成共基质条件，将不能直接被降解的物质降解，促进废水的处理效率。活性污泥法是利用微生物絮体形成的活性污泥，将废水中的污染物进行吸附和降解。生物膜法是利用生物膜，将废水中的污染物进行吸附和氧化，从而将废水进行处理。生物法的成本比较低，操作也比较简单。但是岁废水的pH值、温度、水量的要求较高，且单独使用生物法的技术处理难度较大，一般会将其与物理化学方法结合使用。 

　　1.4综合技术 

　　综合技术是多种技术的结合使用。生物法常常需要与其他方法结合使用，以提高化工废水处理的效果，这里主要探讨物理法和化学法的综合使用。萃取法、离子交换法和膜分离法等是常用的综合技术。萃取法是利用污染物在水中和萃取剂中的溶解度不同，使其从废水中分离，从而从废水中去除污染物。离子交换法利用水中的离子和离子交换剂相互反应，使有害离子物质从水中去除。膜分离法是利用半透膜，对废水中的分子进行过滤，进行反渗透，去除水中的固体物质和胶状物质，这种方法简单方便，但是选择性较强，花费较多，易于发生再次污染。 

　　2.化工废水处理技术的进展 

　　2.1物理法的进展 

　　目前，人们研究用磁种的剩磁，将其与混凝剂一起使用，增强混凝剂吸附作用，提高颗粒性物质的去除效率，接着用磁分离器使污染物中的有机物分解，这种方法在国外已经开始运用。人们还研究利用声波技术，通过控制声波的频率而对有机物实现分离。非平衡等离子体技术是利用等离子体对有机物进行分解，等离子体可通过高压脉冲放电或者辉光放电产生。 

　　2.2化学法进展 

　　在化学氧化法方面，对光化学氧化、电化学氧化、声化学氧化进行研究，在光化学氧化方面进展较大。紫外光催化法是一种光化学氧化法，利用紫外光将废水中的有机物质进行氧化，已有成功运用的实例。湿化氧化是利用高温高压，将废水中有机物进行氧化，可以用于处理高浓度的难降解废水，在国外已有应用。超临界水氧化法是利用水的临界点，将有机物分解为水和二氧化碳，处理能力强大，被视为最值得研究的化工废水处理技术。 

　　2.3生物法的进展 

　　自然界的微生物对废水中的污染物降解能力比较差，利用高效优势菌菌株选育对细菌进行筛选，选出高效优势菌，可以提高细菌的降解效率。而为了提高高效菌的浓度，利用固定化生物技术，将筛选出的高效菌中的降解活性物质进行固定化，保持菌株的高效降解能力。 

　　3.总结 

　　化工废水处理技术近年来得到了更多的运用，也得到了更多的发展。目前国内主要使用物理、化学和生物的方法对化工废水进行处理，但是单一的方法难以实现废水处理目的，常常需要多种技术结合。在今后的研究中，要更加科学地结合各类技术，发展新的技术，提高废水处理效果、减少除了成本，解决难降解物质的处理问题。

　　参考文献 

　　[1] 郭鑫.化工废水处理技术与发展研究[J].中国石油和化工标准与质量，2013，（9）：87. 

　　[2] 伍海波，刘崇山.化工废水处理技术与发展[J].中国化工贸易，2015，（7）：161-161. 

　　[3] 颜红梅，李忆雯，丁桑岚等.化工废水处理技术研究[J].四川化工，2014，17（6）：50-52.