环保视域下化工生产污水处理行业治理方法研究

河北磊清检测技术服务有限公司 肖丽娜

随着生产效能的不断提升，我国各地的化工厂数量越来越多，规模越来越大。尽管这些化工厂的出现为人民群众提供了就业机会，也为当地经济发展起到了很大促进作用，但是“化工污水”却让人闻之色变。近些年，我国对环保越来越重视，因此化工企业务必要应用最为科学有效的污水处理技术。经过分析得知，化工废水中包含很多种有害成分，它们会不断发散刺激性气味，危害性极强。因此，对化工生产污水处理技术进行研究十分必要。

一、化工生产污水的产生途径及特点

（一）来源

（1）开采、运输化工原料的时候，经常会令污水溢出，并随着雨水的不断冲刷生成化工废水，对周围自然环境带来严重危害。

（2）化学反应不充分，造成废料产生。

（3）冷却水。

（4）设备、管道出现泄漏。

（二）特点

1.毒性大

化工生产污水中包含铅、镉等成分，皆具备较强的致癌性，对人身体健康有很大不良影响。

2.构成复杂

污染程度高，特别是有机废水，内部成分各种各样，包括酸、醇等，都会对自然环境造成极大破坏。

3.油成分超标

化工污水中油含量较多，这大大提高了污水净化的难度。

4.恢复难

水质受到污染之后，要想恢复正常非常难，比如若是在水中添加汞，那么底泥就会被破坏，且无法彻底清理，而且随着时间的推移，汞还会慢慢变成甲基汞，进而对水质带来更深层次的污染。

二、化工污水处理现状

化工行业牵涉专业较多，比如石油化工、煤化工等。一般来说，在化工生产环节，往往会耗费大批量的矿产能源、化学催化剂、洗涤剂以及燃料等多种物质，当然水资源也不例外。并且化工生产流程十分繁杂，要经过搅拌、过滤、洗涤、脱水、离析等很多工序。然后将这些化工产品聚集到一起保存，残留的就是化工废料，会直接丢弃。因为在处理化工废料时所用方法不当，因此我国部分河流以及地下水受污染范围和面积越来越大[1]。化工污水的COD指数比常规状况下要高出数十倍、数百倍，将其排放至自然水系中，不但会对水资源以及周边生态环境产生较大污染，同时也会对当地群众的生活与工作造成一定不利影响，最重要的是对水中生物以及人们的生命健康有着严重威胁。

三、化工生产污水处理技术的实际应用

（一）化学处理技术

1.混凝法

该技术可以显著缓解污水的浑浊性，将污水中包含的重金属离子予以去除。其主要是在化工生产污水中掺加适量混凝剂，从而减小胶体颗粒之间的互斥性，而胶体颗粒在经过碰撞之后会发生聚沉，从而生成混凝体，很容易和水产生分离，进而实现真正的净化。此外，该方式在预处理中应用效果也十分显著，尤其是在除掉细小悬浮颗粒以及胶体颗粒时，比沉淀法的效果还要好。

2.氧化法

主要是对无机物、有机物予以处理，其氧化和还原一般都是一起开始的，如果存在共价键的有机物，那么在对该方法进行应用时，其氧化还原工序难度就会增加，主要是某些电子的云密度会出现变动。根据不同机理，氧化法被分为两种，分别是：（1）臭氧氧化法。十分适合用在有毒污染物与降解难度较高的有机物处理工作中，其功能为杀菌、脱色、除臭、降浊等，针对污水主要是将臭氧当做氧化剂对其进行消除净化治理。该方式操作简便快捷，且不会存在二次污染，能够令降解难度较高有机物的可生化性获得明显优化。然而也有缺陷，即臭氧性能不稳、氧化性强、腐蚀性强等，所以只可以在高电耗情况下予以生产，且现做现用，这大大提升了成本；（2）湿化氧化法。该方式的优点是处理效果较好，针对毒性较大、降解复杂的有机物效果很好，广泛应用在氧化悬浮有机物处理中，但是对条件有要求，即高压下的液相中。与臭氧相比，湿化氧化较快、造价较低、更加便利，所以得到了大力推广。

（二）物理处理技术

1.筛滤法

适合用在经过混凝或者生物处理完之后的化工生产污水中，能够有效阻拦污水中规格较大的悬浮物、胶粒物等，使用的工具设备主要是筛网、纱布、微孔管、格栅、栅网等，能够降低泵、阀等设备堵塞的发生概率。其中格栅是污水处理工厂中最为关键的设施，一般都是由两条相互平行的栅条所组成，具体位置是斜着放在泵站集水池进口位置。筛滤有两个步骤，一个是过滤，另一个是反冲洗。

2.沉淀法

凭借重力场的功能，再结合污水中悬浮颗粒和水的密度差值做到固体和液体分离，其中悬浮物和水的密度进行对比，如果前者更大那么悬浮物就会下沉，若是更小就会上浮。沉淀法大多数应用在废水预处理、初步处理、生物处理完之后的固液分离等阶段。

3.气浮法

该方法通常是在混凝之后进行应用，对于直径不大的悬浮固体颗粒效果极佳。在化工污水中加入空气，会产生若干个微小的气泡，此时一些石化油、疏水性细微悬浮污染物就会被吸附在这些气泡上，突破重力、阻力等障碍实现气浮，直至水面上出现很多气泡证明分离成功，十分适合应用在消除疏水性的悬浮颗粒的污水处理中，能够很好地固液分离。要想显著提升泡沫的稳定性，可掺入一定量的外加剂，比如混凝剂等，能够有效增强气浮成效。

4.吸附法

该方法主要优势是具备较强的除臭能力、脱色能力，且可以对有机物成分进行溶解，然而缺点是要用到大量吸附剂，且吸附时间也偏短。由于物体表面张力较大，所以表面分子无法均匀受力，且无法移动，导致固体分子只可以对气体分子予以吸附，减小吉布斯函数，吸附之后的产物应当对其进行富集处理，较为常见的方式是加热、吹气等，除此之外，其还能够与其他废水处理方式进行有机结合。

5.膜分离法

按照膜分离时的推动力可将其划分成五种，分别是自然渗析、电渗析、反渗析、超滤法以及液膜技术；按照膜类型的不同可划分成两种方式，即有机膜与无机膜。膜分离法主要是凭借薄膜材料筛掉粒径较大的杂质，只留下一些体积较小的杂质。最为明显的优势就是所需工具简单易取，控制难度低、成本低、占地面积小等，对该方式进行应用能够显著提升污水处理效率。需要格外注意的是，渗透薄膜很容易被污染，操作、处理都十分复杂，且相关工作人员应当定期对其进行杀菌消毒。

（三）生物处理技术

1.好氧处理法

好氧生物大部分生存于含氧量极高的水里，虽然部分化工生产污水污染性较强，但是其含氧量却依旧较高。在该背景下，可直接将含有溶解性能的有机物投放到水中，利用化学物质的吸收作用，使其能够从内部直接分解。

2.厌氧处理法

厌氧生物与好氧生物正好相反，其生存在含氧量偏少的水系中，处于氧气较少的环境，不适合应用好氧处理法。因此，可选择发酵方式实现对化工生产污水中有害成分的分解。一般情况下，可选择碱性或者酸性两种发酵模式予以操作，因酸碱无法融合，所以需要分类处理[2]。在酸性发酵环节，其会释放出能量，对化学物质予以有效分解，使其成为碳水化合物，方可对其进行降解。碱性发酵pH值会增高，对水中的污染物予以降解，与此同时，还会生成甲烷、二氧化碳等气体。

3.活性污泥法

该方式主要是凭借自身较强的吸附性能、分解能力对化工生产污水中的无机物予以净化处理。当实际吸附时，存在于活性泥中的大量微生物就会快速分裂繁殖，成为絮体并包裹在活性泥外边。由于絮体表层包含大量糖分，且有较强的粘附性，会直接稀释化工生产污水中的无机物，并对其进行分解、氧化。当氧化完毕后，会出现菌体，即生物营养成分，一旦数目超出标准范围，就会出现沉淀，同时在水中分离，由此实现化工生产污水的净化处理。

（四）深度处理法

根据不同处理效果，通常其分为三大类，即一级处理、二级处理、三级处理。前者处理效果相对来说是最弱的，只可以对化工生产污水中的悬浮物予以清除，往往利用物化预处理也能够实现和该级别同样的成效。一级处理完毕后，污水中生物化学需氧量一般能够下降30%左右，这必然达不到合格标准。因此，对化工生产污水进行一级处理的原因是为之后技术工艺创建优良条件。二级处理则是可以消除污水中呈现溶解形态的有毒有机物，该步骤做完之后，污水中生物化学需氧量大概还剩下10%左右，已经进入有机污染物排放的标准范围内。但是在人们环保意识不断增强的背景下，二级处理根本无法满足化工生产污水的处理标准，所以还需进行更高级的处理，也就是三级处理。其可以将污水中降解难度较高的有毒有机物予以消除，从而有效提升污水的处理质量。

（五）其他

1.光催化氧化技术

该技术的机理是光化学反应，引导分子对光能资源予以吸收，然后进入高能态，被电子激发，生成化学反应，在该环节，光子自身的能量是化学反应活化能的动力来源。对化工生产污水进行处理时，凭借光进行氧化反应，将氧化剂和光辐射进行有机融合，比如：氧气、过氧化氢等。此处所应用的光大多是紫外光，例如UVH2O2等。该技术可以将化工污水中存在的CHCl3、CCl4、多氯联苯等非常难降解的有害物质予以轻松消除。不仅如此，Feton系统中包含的紫外光和铁离子两者会产生协同效应，借此加快过氧化氢分解生成羟基自由基的进度，进而产生氧化反应消灭有机物。

2.超声波技术

功率超声自身具备的空化能力能够为化工生产污水中有害成分降解提供优良的条件，有助于污水环保处理目标的实现。在具体操作中，一旦超声空化泡出现崩溃，就会出现一种能量，进而令化学键破裂，同时生成氢氧基与氢基，这两种物质会直接与污水中还未降解的有机物发生氧化反应。和其他污水处理技术相比，超声波技术发生化学反应的时间更短，对有害成分的降解更加彻底，可以将有害物质转化成H2O、CO2、无机离子、有机酸等无毒或者是毒性较小的物质，实现污水处理预期效果。

四、结束语

综上所述，在经济快速发展的今天，各种新技术层出不穷，尤其是化工生产污水处理技术。基于此，对当前存在的污水处理技术进行全面系统地分析研究，并予以完善优化，提高污染过滤水平和污水回收利用率，为环境保护提供有力保证。