摘要：随着经济的发展，化工废水对环境的污染加剧，化工产品生产过程中排放的大多都是结构复杂、有毒有害和生物难以降解的有机物污染物质，处理的难度大。高效、低成本处理化工废水的新工艺、新技术成为目前研究的重点之一.针对化工废水的基本特征和处理现状,指出了各种处理方法的适用条件及其存在的优缺点,对化工废水常用处理技术和最新研究进展及发展趋势进行了综述。
关键词：化工废水；处理技术；研究进展
随着我国化工产业规模的不断扩大和迅速发展随之而来的不仅仅是经济效率，还有生产过程中产生的化工废水。化工废水大多是有毒有害的，废水中的污染物一般结构复杂，生物难以直接降解，对自然环境的污染日益加剧，同时对人类生活的危害也日趋普遍和严重。化工废水难治理且经济成本高，一直是环境废水污染治理中的难点和重点。而高COD有机废水又是化工废水中的难点和重点，在我国废水综合治理中一直未得到根本上的解决。
1. 化工废水的来源及特点
随着我国工业生产的迅速崛起，环境污染也日益严重，工业领域中的化工产业既是我国用水大户，同时也是污水排放大户。我国各大湖泊河流港口的水质污染与化工废水的排放脱不了干系，它每年的排放量约占我国废水污染量一半以上。通过对各种化工厂化工废水调查研究，发现其主要来源有下面种途径：（1）原料和产品的流失。在开釆、运输、生产等各种过程中，会有一部分物料、产品流失，通过大风、雨水、大雪冲刷，形成化工污染废水。（2）管道及设备的泄露。由于管道或设备操作不当或者密封不良，在化工生产和物料运送过程中，往往形成泄露。（3）生产设备的清洗。化工生产的容器、设备、管道在实际生产过程中需要经常清洗，而其残留的物料可能会随着清洗水一并排出，最终形成废水。（4）未反应完的原料。（5）副产品的生成。（6）特定生产过程生成废水。这类化工废水一般是由蒸汽蒸馆、气提、酸洗、碱洗的排放水。化工废水种类繁多，有毒有害，不易净化，不仅在生物体内有一定的积累作用，且在水体中有耗氧性质，易使水质恶化。
2. 化工废水处理技术概述
我国化工涉及的行业特别广，生产的化工产品达几万余种，故化工废水中污染物质也多种多样，组分结构复杂，每种化工废水都具有其独特性，一种化工废水往往需要几种方法处理后，才能够达标排放，针对不同的污染物，采用不同的水处理方法，我国研究化工废水已经数十年，发展了多种不同的方法，这些方法按照原理可以分为以下几类：
（1）物理法。物理法主要包括过滤法、调节法、沉淀法、气浮法等。物理方法一般用于除去废水中的悬浮物、漂浮物及部分胶体。该方法具备成本低，设备简单，管理方便，效果稳定等优点。缺点是只能进行初步预处理，对于溶于废水中的污染物则需要借助其它方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆过滤法一般是通过格栅、筛网及各类过滤设备，主要是在废水流动时而将悬浮固体抛弃，降低水中的悬浮物，保护了后续处理设施。在化工废水处理中，由于废水在水质和水量上不均衡，为了保证后续处理正常运行，往往需要对水质和水样进行调节，这就是调节法。调节法主要是根据日平均流量设置水量调节池来完成。废水中许多悬浮物固体的密度比水大，这样悬浮物就会沉降，达到废水中固液分离的目的，这就是沉淀法。在应用时主要依靠重力沉淀及离心分离，两者的区别在于一个是利用重力而另一个是依靠离心力而固液分离。气浮法是通过生成吸附微小气泡附裹携带悬浮颗粒而带出水面的方法，主要用于分离含油废水中的油类物质或者与混凝法联合使用。
（2）化学法。化学法主要包括电解法、化学氧化还原法、酸碱中和法、化学沉淀法。电解法是化工废水中比较常用的一种方法。它的作用原理比较简单，即废水中的污染物在电流的作用下，发生化学反应而被除去。然而电解法处理废水时却不仅仅依靠氧化还原作用，还具有其它多种综合处理作用，其功能主要体现在四个方面：①氧化作用：除了废水中污染物直接被氧化外，水中的能生成新生态，对水中的污染物进行氧化。②还原作用。除了阴极板的直接还原作用外，在阴极还有放电产生，它具有很强的还原性，对废水脱色效果去除较好。③混凝作用。电极板一般常用铁片或铝板作为阳极，电解后废水中易形成铝离子或者铁离子，经过水解反应生成铁、锅轻基络合物，这些生成物可将废水中的悬浮物及胶体等杂质去除，起混凝作用。④浮选作用。废水在进行电解时会产生、、及等气体，它们都可以起到气浮的作用。
废水处理的氧化还原法国内外研究都比较多，它主要是利用废水中的有毒有害物质，通过氧化还原作用能够被氧化或被还原的性质，在废水处理时，使其转化为无毒无害的新物质或者容易与水分离的形态。一般比较常见的是臭氧氧化法，空气氧化法，光化学氧化法，硫酸亚铁还原法，亚硫酸盐还原法，及水合肼还原法等。氧化还原法处理废水时，效果明显，工艺简单，且一般没有污泥等附加负担，但是能量消耗多，经济成本高，且对安全性要求高，不适合处理水量大和浓度低的化工废水。
（3）物理化学法。物理化学法比较常用的是混凝沉淀法、膜分离法、萃取法、离子交换法、吸附法。混凝是水处理的一个重要工艺，主要用以去除呈细小悬浮和胶体形态的污染物。混凝沉降即是向废水中投加混凝剂，使废水中难以沉降的颗粒相互聚合增大，直至能自然沉降或者通过过滤分离。它的作用原理比较复杂，现在主要有两种解释：一是压缩双电层机理，一是化学架桥作用机理，而混凝效果除了受水力条件影响外，还受水温、值、水质、池度物质、药剂投加量等因素的影响。混凝法处理废水效果比较明显，出水水质较好，但对溶解性及亲水性物质效果差，而且反应后产生大量的泥渣，增加了后续处理难度。
（4）生物处理技术
生物法是一种处理效率高、成本低的废水处理方法，但是它对进水水质要求比较高，故一般与其它预处理技术联合使用。较常见的生物法是活性污泥法、生物膜法、厌氧生物法。活性污泥法是好氧生物法中的一种，活性污泥由好氧、兼性微生物及它们吸附、代谢的无机物和有机物组成，能够降解去除废水中的有机物，表现出化学活性。活性污泥法系统主要由曝气池、二沉池及污泥回流等组成，净化废水主要通过吸附、代谢及固液分离来完成。生物膜法和活性污泥法一样，也是好氧生物处理法，但生物膜法主要依靠固着于载体表面的微生物膜来净化有机物。废水厌氧生物处理是废水处理中一项重要的处理技术，特别是对于有机化工废水，效果很明显。它主要是通过厌氧微生物在无分子氧条件下作用，把废水中的有机物分解转化成CO2和CH4等小分子物质。相对于好氧生化法，它的应用范围更广、负荷高、营养物质需求少、能耗低。但是厌氧出水一般需要进一步处理才能达标排放，而好氧生物法COD、BOD去除率高，故两者常常结合使用。
3. 结语
近些年来，我国化工产业发展迅速，产业示范不断升级，但随之而来是煤化工对生态环境尤其是水资源造成的污染问题也日益严峻。国家对化工废水处理、回用的要求也越来越高，化工废水达标排放迫在眉睫。国内外学者多年研究结果表明，通过预处理、生化处理和深度处理等多种工艺的组合，化工废水完全可以实现达标排放或回收利用。化工废水的达标排放或回用，不仅可以实现煤化工废液零排放，破解水资源污染的难题，也是我国煤化工产业健康发展的重要保障。
参考文献：
[1]丁春生,李达钱. 化工废水处理技术与发展[J]. 浙江工业大学学报,2005,06:47-51.
[2]董利鹏. 煤化工废水处理与回用技术研究[D].吉林建筑大学,2015.
论文作者:陈瑞鹏
论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下
论文发表时间:2016/12/7
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