河北磊清檢測(cè)技術(shù)服務(wù)有限公司 肖麗娜

隨著生產(chǎn)效能的不斷提升，我國(guó)各地的化工廠數(shù)量越來越多，規(guī)模越來越大。盡管這些化工廠的出現(xiàn)為人民群眾提供了就業(yè)機(jī)會(huì)，也為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展起到了很大促進(jìn)作用，但是“化工污水”卻讓人聞之色變。近些年，我國(guó)對(duì)環(huán)保越來越重視，因此化工企業(yè)務(wù)必要應(yīng)用最為科學(xué)有效的污水處理技術(shù)。經(jīng)過分析得知，化工廢水中包含很多種有害成分，它們會(huì)不斷發(fā)散刺激性氣味，危害性極強(qiáng)。因此，對(duì)化工生產(chǎn)污水處理技術(shù)進(jìn)行研究十分必要。

一、化工生產(chǎn)污水的產(chǎn)生途徑及特點(diǎn)

（一）來源

（1）開采、運(yùn)輸化工原料的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)令污水溢出，并隨著雨水的不斷沖刷生成化工廢水，對(duì)周圍自然環(huán)境帶來嚴(yán)重危害。

（2）化學(xué)反應(yīng)不充分，造成廢料產(chǎn)生。

（3）冷卻水。

（4）設(shè)備、管道出現(xiàn)泄漏。

（二）特點(diǎn)

1.毒性大

化工生產(chǎn)污水中包含鉛、鎘等成分，皆具備較強(qiáng)的致癌性，對(duì)人身體健康有很大不良影響。

2.構(gòu)成復(fù)雜

污染程度高，特別是有機(jī)廢水，內(nèi)部成分各種各樣，包括酸、醇等，都會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成極大破壞。

3.油成分超標(biāo)

化工污水中油含量較多，這大大提高了污水凈化的難度。

4.恢復(fù)難

水質(zhì)受到污染之后，要想恢復(fù)正常非常難，比如若是在水中添加汞，那么底泥就會(huì)被破壞，且無法徹底清理，而且隨著時(shí)間的推移，汞還會(huì)慢慢變成甲基汞，進(jìn)而對(duì)水質(zhì)帶來更深層次的污染。

二、化工污水處理現(xiàn)狀

化工行業(yè)牽涉專業(yè)較多，比如石油化工、煤化工等。一般來說，在化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)，往往會(huì)耗費(fèi)大批量的礦產(chǎn)能源、化學(xué)催化劑、洗滌劑以及燃料等多種物質(zhì)，當(dāng)然水資源也不例外。并且化工生產(chǎn)流程十分繁雜，要經(jīng)過攪拌、過濾、洗滌、脫水、離析等很多工序。然后將這些化工產(chǎn)品聚集到一起保存，殘留的就是化工廢料，會(huì)直接丟棄。因?yàn)樵谔幚砘U料時(shí)所用方法不當(dāng)，因此我國(guó)部分河流以及地下水受污染范圍和面積越來越大[1]?；の鬯腃OD指數(shù)比常規(guī)狀況下要高出數(shù)十倍、數(shù)百倍，將其排放至自然水系中，不但會(huì)對(duì)水資源以及周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大污染，同時(shí)也會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厝罕姷纳钆c工作造成一定不利影響，最重要的是對(duì)水中生物以及人們的生命健康有著嚴(yán)重威脅。

三、化工生產(chǎn)污水處理技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

（一）化學(xué)處理技術(shù)

1.混凝法

該技術(shù)可以顯著緩解污水的渾濁性，將污水中包含的重金屬離子予以去除。其主要是在化工生產(chǎn)污水中摻加適量混凝劑，從而減小膠體顆粒之間的互斥性，而膠體顆粒在經(jīng)過碰撞之后會(huì)發(fā)生聚沉，從而生成混凝體，很容易和水產(chǎn)生分離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)真正的凈化。此外，該方式在預(yù)處理中應(yīng)用效果也十分顯著，尤其是在除掉細(xì)小懸浮顆粒以及膠體顆粒時(shí)，比沉淀法的效果還要好。

2.氧化法

主要是對(duì)無機(jī)物、有機(jī)物予以處理，其氧化和還原一般都是一起開始的，如果存在共價(jià)鍵的有機(jī)物，那么在對(duì)該方法進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，其氧化還原工序難度就會(huì)增加，主要是某些電子的云密度會(huì)出現(xiàn)變動(dòng)。根據(jù)不同機(jī)理，氧化法被分為兩種，分別是：（1）臭氧氧化法。十分適合用在有毒污染物與降解難度較高的有機(jī)物處理工作中，其功能為殺菌、脫色、除臭、降濁等，針對(duì)污水主要是將臭氧當(dāng)做氧化劑對(duì)其進(jìn)行消除凈化治理。該方式操作簡(jiǎn)便快捷，且不會(huì)存在二次污染，能夠令降解難度較高有機(jī)物的可生化性獲得明顯優(yōu)化。然而也有缺陷，即臭氧性能不穩(wěn)、氧化性強(qiáng)、腐蝕性強(qiáng)等，所以只可以在高電耗情況下予以生產(chǎn)，且現(xiàn)做現(xiàn)用，這大大提升了成本；（2）濕化氧化法。該方式的優(yōu)點(diǎn)是處理效果較好，針對(duì)毒性較大、降解復(fù)雜的有機(jī)物效果很好，廣泛應(yīng)用在氧化懸浮有機(jī)物處理中，但是對(duì)條件有要求，即高壓下的液相中。與臭氧相比，濕化氧化較快、造價(jià)較低、更加便利，所以得到了大力推廣。

（二）物理處理技術(shù)

1.篩濾法

適合用在經(jīng)過混凝或者生物處理完之后的化工生產(chǎn)污水中，能夠有效阻攔污水中規(guī)格較大的懸浮物、膠粒物等，使用的工具設(shè)備主要是篩網(wǎng)、紗布、微孔管、格柵、柵網(wǎng)等，能夠降低泵、閥等設(shè)備堵塞的發(fā)生概率。其中格柵是污水處理工廠中最為關(guān)鍵的設(shè)施，一般都是由兩條相互平行的柵條所組成，具體位置是斜著放在泵站集水池進(jìn)口位置。篩濾有兩個(gè)步驟，一個(gè)是過濾，另一個(gè)是反沖洗。

2.沉淀法

憑借重力場(chǎng)的功能，再結(jié)合污水中懸浮顆粒和水的密度差值做到固體和液體分離，其中懸浮物和水的密度進(jìn)行對(duì)比，如果前者更大那么懸浮物就會(huì)下沉，若是更小就會(huì)上浮。沉淀法大多數(shù)應(yīng)用在廢水預(yù)處理、初步處理、生物處理完之后的固液分離等階段。

3.氣浮法

該方法通常是在混凝之后進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)于直徑不大的懸浮固體顆粒效果極佳。在化工污水中加入空氣，會(huì)產(chǎn)生若干個(gè)微小的氣泡，此時(shí)一些石化油、疏水性細(xì)微懸浮污染物就會(huì)被吸附在這些氣泡上，突破重力、阻力等障礙實(shí)現(xiàn)氣浮，直至水面上出現(xiàn)很多氣泡證明分離成功，十分適合應(yīng)用在消除疏水性的懸浮顆粒的污水處理中，能夠很好地固液分離。要想顯著提升泡沫的穩(wěn)定性，可摻入一定量的外加劑，比如混凝劑等，能夠有效增強(qiáng)氣浮成效。

4.吸附法

該方法主要優(yōu)勢(shì)是具備較強(qiáng)的除臭能力、脫色能力，且可以對(duì)有機(jī)物成分進(jìn)行溶解，然而缺點(diǎn)是要用到大量吸附劑，且吸附時(shí)間也偏短。由于物體表面張力較大，所以表面分子無法均勻受力，且無法移動(dòng)，導(dǎo)致固體分子只可以對(duì)氣體分子予以吸附，減小吉布斯函數(shù)，吸附之后的產(chǎn)物應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行富集處理，較為常見的方式是加熱、吹氣等，除此之外，其還能夠與其他廢水處理方式進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。

5.膜分離法

按照膜分離時(shí)的推動(dòng)力可將其劃分成五種，分別是自然滲析、電滲析、反滲析、超濾法以及液膜技術(shù)；按照膜類型的不同可劃分成兩種方式，即有機(jī)膜與無機(jī)膜。膜分離法主要是憑借薄膜材料篩掉粒徑較大的雜質(zhì)，只留下一些體積較小的雜質(zhì)。最為明顯的優(yōu)勢(shì)就是所需工具簡(jiǎn)單易取，控制難度低、成本低、占地面積小等，對(duì)該方式進(jìn)行應(yīng)用能夠顯著提升污水處理效率。需要格外注意的是，滲透薄膜很容易被污染，操作、處理都十分復(fù)雜，且相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)定期對(duì)其進(jìn)行殺菌消毒。

（三）生物處理技術(shù)

1.好氧處理法

好氧生物大部分生存于含氧量極高的水里，雖然部分化工生產(chǎn)污水污染性較強(qiáng)，但是其含氧量卻依舊較高。在該背景下，可直接將含有溶解性能的有機(jī)物投放到水中，利用化學(xué)物質(zhì)的吸收作用，使其能夠從內(nèi)部直接分解。

2.厭氧處理法

厭氧生物與好氧生物正好相反，其生存在含氧量偏少的水系中，處于氧氣較少的環(huán)境，不適合應(yīng)用好氧處理法。因此，可選擇發(fā)酵方式實(shí)現(xiàn)對(duì)化工生產(chǎn)污水中有害成分的分解。一般情況下，可選擇堿性或者酸性兩種發(fā)酵模式予以操作，因酸堿無法融合，所以需要分類處理[2]。在酸性發(fā)酵環(huán)節(jié)，其會(huì)釋放出能量，對(duì)化學(xué)物質(zhì)予以有效分解，使其成為碳水化合物，方可對(duì)其進(jìn)行降解。堿性發(fā)酵pH值會(huì)增高，對(duì)水中的污染物予以降解，與此同時(shí)，還會(huì)生成甲烷、二氧化碳等氣體。

3.活性污泥法

該方式主要是憑借自身較強(qiáng)的吸附性能、分解能力對(duì)化工生產(chǎn)污水中的無機(jī)物予以凈化處理。當(dāng)實(shí)際吸附時(shí)，存在于活性泥中的大量微生物就會(huì)快速分裂繁殖，成為絮體并包裹在活性泥外邊。由于絮體表層包含大量糖分，且有較強(qiáng)的粘附性，會(huì)直接稀釋化工生產(chǎn)污水中的無機(jī)物，并對(duì)其進(jìn)行分解、氧化。當(dāng)氧化完畢后，會(huì)出現(xiàn)菌體，即生物營(yíng)養(yǎng)成分，一旦數(shù)目超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，就會(huì)出現(xiàn)沉淀，同時(shí)在水中分離，由此實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)污水的凈化處理。

（四）深度處理法

根據(jù)不同處理效果，通常其分為三大類，即一級(jí)處理、二級(jí)處理、三級(jí)處理。前者處理效果相對(duì)來說是最弱的，只可以對(duì)化工生產(chǎn)污水中的懸浮物予以清除，往往利用物化預(yù)處理也能夠?qū)崿F(xiàn)和該級(jí)別同樣的成效。一級(jí)處理完畢后，污水中生物化學(xué)需氧量一般能夠下降30%左右，這必然達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn)。因此，對(duì)化工生產(chǎn)污水進(jìn)行一級(jí)處理的原因是為之后技術(shù)工藝創(chuàng)建優(yōu)良條件。二級(jí)處理則是可以消除污水中呈現(xiàn)溶解形態(tài)的有毒有機(jī)物，該步驟做完之后，污水中生物化學(xué)需氧量大概還剩下10%左右，已經(jīng)進(jìn)入有機(jī)污染物排放的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。但是在人們環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)的背景下，二級(jí)處理根本無法滿足化工生產(chǎn)污水的處理標(biāo)準(zhǔn)，所以還需進(jìn)行更高級(jí)的處理，也就是三級(jí)處理。其可以將污水中降解難度較高的有毒有機(jī)物予以消除，從而有效提升污水的處理質(zhì)量。

（五）其他

1.光催化氧化技術(shù)

該技術(shù)的機(jī)理是光化學(xué)反應(yīng)，引導(dǎo)分子對(duì)光能資源予以吸收，然后進(jìn)入高能態(tài)，被電子激發(fā)，生成化學(xué)反應(yīng)，在該環(huán)節(jié)，光子自身的能量是化學(xué)反應(yīng)活化能的動(dòng)力來源。對(duì)化工生產(chǎn)污水進(jìn)行處理時(shí)，憑借光進(jìn)行氧化反應(yīng)，將氧化劑和光輻射進(jìn)行有機(jī)融合，比如：氧氣、過氧化氫等。此處所應(yīng)用的光大多是紫外光，例如UVH2O2等。該技術(shù)可以將化工污水中存在的CHCl3、CCl4、多氯聯(lián)苯等非常難降解的有害物質(zhì)予以輕松消除。不僅如此，F(xiàn)eton系統(tǒng)中包含的紫外光和鐵離子兩者會(huì)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，借此加快過氧化氫分解生成羥基自由基的進(jìn)度，進(jìn)而產(chǎn)生氧化反應(yīng)消滅有機(jī)物。

2.超聲波技術(shù)

功率超聲自身具備的空化能力能夠?yàn)榛どa(chǎn)污水中有害成分降解提供優(yōu)良的條件，有助于污水環(huán)保處理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在具體操作中，一旦超聲空化泡出現(xiàn)崩潰，就會(huì)出現(xiàn)一種能量，進(jìn)而令化學(xué)鍵破裂，同時(shí)生成氫氧基與氫基，這兩種物質(zhì)會(huì)直接與污水中還未降解的有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)。和其他污水處理技術(shù)相比，超聲波技術(shù)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間更短，對(duì)有害成分的降解更加徹底，可以將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化成H2O、CO2、無機(jī)離子、有機(jī)酸等無毒或者是毒性較小的物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)污水處理預(yù)期效果。

四、結(jié)束語

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，各種新技術(shù)層出不窮，尤其是化工生產(chǎn)污水處理技術(shù)。基于此，對(duì)當(dāng)前存在的污水處理技術(shù)進(jìn)行全面系統(tǒng)地分析研究，并予以完善優(yōu)化，提高污染過濾水平和污水回收利用率，為環(huán)境保護(hù)提供有力保證。