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化工污水處理工藝全面解析！

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，化工污水產(chǎn)生量不斷增加，對環(huán)境污染加劇。本文結(jié)合化工污水的特點，對化工污水處理技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了綜述，并論述了化工污水處理需要重點解決的問題和化工污水控制對策。

一、化工污水的特點

隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，化工產(chǎn)品多種多樣，成分復(fù)雜?；の鬯词怯苫S排出的污水。其對環(huán)境的危害及其處理措施主要取決于化工污水的特點。化工污水的特點主要表現(xiàn)為：

1.BOD和COD高

化工污水特別是石油化工污水，含有各種有機 酸 、醇 、醛 、酮、醚 和環(huán)氧化物等，其特點 是 B0D和 COD都較高 。這種污水一經(jīng)排入水體，就會在水中 進(jìn)一步氧化分解 ，從而消耗水中大量的溶解氧，直接威脅水生生物的生存 ?；の鬯瓸／C較低 ，可生化性差，難以直接生物處理。

2.水質(zhì)成分復(fù)雜，污染物種類多

由于化學(xué)反應(yīng)過程反應(yīng)不完全 ，水中含有各種副產(chǎn)物以及使用的各種輔料以及溶劑等物質(zhì)，導(dǎo)致化工污水水質(zhì)成分復(fù)雜。

3.有的污水溫度 、色度高

4.有毒有害特征污染物多

化工污水中含有許多污染物，如氰 、酚、砷、汞 、 鎘和鉛等有毒或有劇毒的物質(zhì) ，多環(huán)芳烴化合物等致癌物質(zhì)，無機酸、堿類等刺激性、腐蝕性的物質(zhì)。

二、化工污水處理技術(shù)

1.化學(xué)法

化學(xué)法是指通過化學(xué)反應(yīng)去除水中的污染物質(zhì) 。

(1)化學(xué)法的發(fā)展

化學(xué)法不斷發(fā)展產(chǎn)生了紫外光催化氧化技術(shù)、濕法氧化技術(shù)和超臨界水氧化技術(shù) 。紫外光催化氧化技術(shù)是利用TiO2等半導(dǎo)體催化劑在3O0— 400nm 的紫外光照射下 ，產(chǎn)生光電子空穴和羥基 自 由基等強氧化劑的能力，將污水中的有機物氧化分解 ，并最終氧化成 水和二氧化碳。濕法氧化技術(shù)是 在高溫高壓下，在水溶液中的有機物發(fā)生氧化還原的處理技術(shù)。利用催化劑，用空氣中的氧氣和純氧為氧化劑，可以在較低的溫度和壓力下使有機物氧化。超臨界水氧化技術(shù)是在濕法氧化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種有毒有機固廢物和工業(yè)污水的高級氧化技術(shù)。超臨界水氧化技術(shù)在水臨界點 (22.1MPa，374℃)以上，能在極短時間內(nèi)將各種有機物完全氧化為二氧化碳和水，且不產(chǎn)生二次污染。

(2) 常用的化學(xué)法

常用的化學(xué)方法有氧化還原法、中和法、電解法和化學(xué)絮凝法。氧化還原法是利用溶解于污水中的某些有毒有害物質(zhì)，在氧化還原反應(yīng)中能轉(zhuǎn)化為無毒無害物質(zhì)這一原理來去除污水中的污染物。中和法是利用酸堿中和調(diào)整污水的pH值使污水達(dá)到中性。中和法可利用酸堿污水相互中和，或利用酸、堿性物質(zhì)來中和酸、堿性污水。電解法是利用污水中的離子在電解槽的陰陽兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)而生成新物質(zhì)，從而降低污水中的有毒物質(zhì)濃度?；瘜W(xué)混凝法是通過投加化學(xué)藥劑產(chǎn)生的混凝和絮凝作用，使膠體脫穩(wěn)形成沉淀而去除。

2.物理法

物理法是指通過物理作用分離、回收污水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)的污水處理法 。

(1)物理法的發(fā)展

傳統(tǒng)的物理法雖然具有工藝簡單 、操作方便等優(yōu)點，但不適用于可溶性污水成分的去除，具有很大的局限性。而磁分離法、聲波技術(shù)以及非平衡等離子體技術(shù)則沒有這些局限性 。磁分離法是指通過向污水中投加磁種和昆凝劑，利用剩余的磁種，在混凝劑的作用下，使顆粒相互吸引而聚結(jié)長大，加速懸浮物的分離，然后利用磁分離器去除有機污染物。高梯度磁分離在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。聲波技術(shù)是指通過控制超聲波的頻率和飽和氣體，降解分解有機物質(zhì)。非平衡等離子體技術(shù)是指用高壓脈沖放電、輝光放電產(chǎn)生的等離子體對水中的有機污染物進(jìn)行氧化降解 。

(2)常用的物理法

常用的物理法包括重力沉淀法、過濾法 、和氣浮 法 。重力沉淀法是指利用水中懸浮顆粒的可沉淀性能，在重力場的作用下自然沉降，從而達(dá)到固液分離。過濾法是指利用孔粒狀濾料層截留水中雜質(zhì)以降低污水中懸浮物的方法。氣浮法是指通過生成微小氣泡將污水中的懸浮物顆粒附裹攜帶出水面的方法。

3.生物法

生物法是指利用微生物的新陳代謝作用降解轉(zhuǎn)化有機物的過程。生物法主要分為好氧處理和厭氧處理兩種類型。

(1)好氧生物處理技術(shù)

好氧生物處理技術(shù)主要包括生物膜法和活性污泥法 。生物膜法是通過污水和生物膜接觸，生物膜吸附和氧化污水中的有機物?；钚晕勰喾ㄊ抢脩腋∩L的活性污泥處理污水。其中活性污泥是由好氧微生物及其吸附和代謝的有機物和無機物組成，活性污泥具有降解污水中的有機污染物的能力。

(2)厭氧生物處理技術(shù)

厭氧生物處理技術(shù)是指在無分子氧的條件下通過厭氧微生物或兼養(yǎng)微生物的作用，將污水 中的有機物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳的過程，該過程主要依靠水解產(chǎn)酸細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì) 菌等三大細(xì)菌的聯(lián)合作用完成。

(3)生物法的發(fā)展

①好氧生物處理技術(shù)的進(jìn)展

A／O工藝

A／O工藝能使污水中的有機污染物得到降解，還具有一定的脫氮除磷功能。該工藝是將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起。在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸，使大分子有機物分解為小分子有機物，不溶性的有機物轉(zhuǎn)化成可溶性有機物，當(dāng)這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理 時，可提高污水的可生化性及氧的效率 ；在缺氧段 ， 異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì) 、脂肪 等污染物進(jìn)行氨化游離出氨 (NH、NH +)，在充足供氧條件下 ，自養(yǎng)菌的硝化作用將NH-N(NH +)氧化為NO3一，通過 回流控 制返 回至 A 池 ，在缺氧條件下 ，異氧菌的反硝化作用將 NO3一還原為分子態(tài)氮 (N2)完成 C、N、O在生 態(tài)中的循環(huán)，實現(xiàn)污水無害化處理引。該工藝具有效率高、流程簡單、投資省、操作費用低、容積負(fù)荷高、降解率高、抗沖擊能力強等優(yōu)點。

A2／O工藝

A2／O工藝是厭氧一缺氧一好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。具有污染物去除效率高、運行穩(wěn)定、耐沖擊負(fù)荷、污泥沉降性能好以及同時具有脫氮除磷功能等優(yōu)點。

②固定化生物技術(shù)

固定化生物技術(shù)是指利用褐藻酸鈣等天然凝膠及聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等高分子材料作為載體，有目的地篩選一些特殊的優(yōu)勢菌種，將其固定在載體上。固定化生物技術(shù)具有反應(yīng)速度快、降解能力強、對污水適應(yīng)能力強等優(yōu)點。

三、結(jié)論

1. 化工污水處理技術(shù)存在的問題

(1) 雖然目前關(guān)于化工污水處理技術(shù)的研究很多，很多研究在實驗室能夠取得較好的效果，但應(yīng)用到實際的化工污水處理工程中時往往難以實施。

(2) 由于化學(xué)工業(yè)的不斷發(fā)展，化工污水水質(zhì)成 分與濃度都在不斷變化，使得處理難度提高，許多處理技術(shù)難以適應(yīng)化工污水水質(zhì)的變化而導(dǎo)致處理效果低下。

(3)隨著化工污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，許多新技術(shù)新方法已經(jīng)被應(yīng)用到實際中，但由于投資運營成本高等原因許多新技術(shù)無法得到廣泛運用。

2. 化工污水控制對策

(1) 運用清潔生產(chǎn)工藝。清潔生產(chǎn)工藝是從源頭上對污染進(jìn)行控制，運行成本低。因此在治理化工污水時，要以推廣清潔生產(chǎn)為主、末端治理為輔，促進(jìn)經(jīng)濟效益與社會效益的提升 。

(2) 化工企業(yè)合理布局。在對化工企業(yè)進(jìn)行布局時，要增強區(qū)域間企業(yè)的集聚效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)，劃分明確的功能區(qū)，統(tǒng)籌考慮，優(yōu)化組合。

(3)車間污水原地資源化?；どa(chǎn)過程中每個車間都會產(chǎn)生污水，若將這些污水原地資源化處理，不僅可以降低污水量，而且污水經(jīng)處理之后還能被各個車間利用，從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的水循環(huán)。

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