化工廢水處理

化工廢水的基本特征

　　(1)水質(zhì)成分復(fù)雜，副產(chǎn)物多，反應(yīng)原料常為溶劑類(lèi)物質(zhì)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)的化合物，增加了廢水的處理難度；

　　(2)廢水中污染物含量高，這是由于原料反應(yīng)不完全和原料、或生產(chǎn)中使用的大量溶劑介質(zhì)進(jìn)入了廢水體系所引起的；

　　(3)有毒有害物質(zhì)多，精細(xì)化工廢水中有許多有機(jī)污染物對(duì)微生物是有毒有害的，如鹵素化合物、硝基化合物、具有殺菌作用的分散劑或表面活性劑等；

　　(4)生物難降解物質(zhì)多，B/C比低，可生化性差；

　　(5)廢水色度高。

　　常用處理技術(shù)

　　常用的物理法包括過(guò)濾法、斜管沉淀法和氣浮法等。過(guò)濾法是以具有孔粒狀粒料層截留水中雜質(zhì)，主要是降低水中的懸浮物，在化工廢水的過(guò)濾處理中，常用扳框過(guò)濾機(jī)和微生物過(guò)濾機(jī)，微孔管由聚乙烯制成，孔徑大小可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)換較方便；斜管沉淀法是利用水中懸浮顆粒的可沉淀性能，在重力場(chǎng)的作用下自然沉降作用，以達(dá)到固液分離的一種過(guò)程；氣浮法是通過(guò)生成吸附微小氣泡附裹攜帶懸浮顆粒而帶出水面的方法。這三種物理方法工藝簡(jiǎn)單，管理方便，但不能適用于可溶性廢水成分的去除，具有很大的局限性。

　　化學(xué)方法是利用化學(xué)反應(yīng)的作用以去除水中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物雜質(zhì)。主要有化學(xué)混凝法、化學(xué)氧化法、催化氧化法斜管沉淀法等。化學(xué)混凝法作用對(duì)象主要是水中微小懸浮物和膠體物質(zhì)，通過(guò)投加化學(xué)藥劑產(chǎn)生的凝聚和絮凝作用，使膠體脫穩(wěn)形成沉淀而去除。混凝法不但可以去除廢水中的粒10-3~10-6mm的細(xì)小懸浮顆粒，而且還能去除色度，微生物以及有機(jī)物等。該方法受水溫、PH值、水質(zhì)、水量等變化影響大，對(duì)某些可溶性好的有機(jī)、無(wú)機(jī)物質(zhì)去除率低；化學(xué)氧化法通常是以氧化劑對(duì)化工廢水中的有機(jī)污染物進(jìn)行氧化去除的方法。廢水經(jīng)過(guò)化學(xué)氧化還原，可使廢水中所含的有機(jī)和無(wú)機(jī)的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無(wú)毒或毒性較小的物質(zhì)，從而達(dá)到廢水凈化的目的。常用的有空氣氧化，氯氧化和臭氧化法。空氣氧化因其氧化能力弱，主要用于含還原性較強(qiáng)物質(zhì)的廢水處理，Cl2是普通使用的氧化劑，主要用在含酚、含氰等有機(jī)廢水的處理上，用臭氧處理廢水，氧化能力強(qiáng)，無(wú)二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法，其水處理效果好，但是能耗大，成本高，不適合處理水量大和濃度相對(duì)低的化工廢水；電化學(xué)氧化法是在電解槽中，廢水中的有機(jī)污染物在電極上由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而去除，廢水中污染物在電解槽的陽(yáng)極失去電子被氧化外，水中的Cl-、OH-等也可在陽(yáng)極放電而生成Cl2、氧而間接地氧化破壞污染物。實(shí)際上，為了強(qiáng)化陽(yáng)極的氧化作用，減少電解槽的內(nèi)阻，往往在廢水電解槽中加一些氯化鈉，進(jìn)行所謂的電氯化，NaCl投加后在陽(yáng)極可生成氯和次氯酸根，對(duì)水中的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物也有較強(qiáng)的氧化作用。

　　生物法是利用微生物的新陳代謝作用降解轉(zhuǎn)化有機(jī)物的過(guò)程。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，污染物成分日漸復(fù)雜，廢水中含有大量的有機(jī)污染物，如僅采用物理或化學(xué)的方法是很難達(dá)到治理的要求。利用微生物的新陳代謝作用，可對(duì)廢水中的有機(jī)污染物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化與穩(wěn)定，使其無(wú)害化。生化處理方法主要分為好氧處理和厭氧處理兩大類(lèi)型，好氧處理方法主要分為活性污泥法和生物膜法。活性污泥是利用懸浮生長(zhǎng)的微生物絮體處理廢水的方法，這種生物絮體稱(chēng)為活性污泥，它由好氧微生物及其代謝的和吸附的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物組成，具有降解廢水中有機(jī)污染物的能力。生物膜法是是通過(guò)廢水同生物膜接觸，生物膜吸附和氧化廢水中的有機(jī)物。廢水的厭氧生物處理是指在無(wú)分子氧的條件下通過(guò)厭氧微生物（或兼氧微生物）的作用，將廢水中的有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳的過(guò)程，所以又稱(chēng)厭氧消化。厭氧生物處理實(shí)際上是一個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)過(guò)程。研究表明，厭氧過(guò)程主要依靠三大主要類(lèi)群的細(xì)菌，即水解產(chǎn)酸細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌的聯(lián)合作用完成。用生化法處理廢水具有運(yùn)行成本低，操作管理簡(jiǎn)單，但由于微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、PH值、溫度等條件有一定要求，難以適應(yīng)化工廢水水質(zhì)變化大、成分復(fù)雜、毒性高、難降解的特點(diǎn)，單純用生化法治理化工廢水達(dá)標(biāo)工作難度大。

　　常用于化工廢水處理的物理化學(xué)法有：離子交換法、萃取法、膜分離法等。廢水中經(jīng)常含有某些細(xì)小的懸浮物經(jīng)及溶解靜態(tài)有機(jī)物，為了進(jìn)一步去除殘存在水中的污染物，可以采用物理化學(xué)方法進(jìn)行處理。離子交換法是一種借助于離子交換劑上離子和水中離子進(jìn)行交換反應(yīng)而除去廢水有害離子態(tài)物質(zhì)的方法，在水的軟化、有機(jī)廢水處理中有著廣泛的應(yīng)用。萃取法采用與水不互溶但能很好溶解污染物的萃取劑，使其與廢水充分混合接觸，利用污染物在水和溶劑中的溶解度或分配比的不同，達(dá)到分離、提取污染物和凈化廢水的目的。膜是利用半滲透膜進(jìn)行分子過(guò)濾，來(lái)處理廢水的一種方法，所以又稱(chēng)為膜分離技術(shù)。這種方法是利用“半滲透膜”的性質(zhì)，進(jìn)行分離作用。這種膜可以使水通過(guò)，但不能使水中懸浮物及溶質(zhì)通過(guò)，所以這種膜稱(chēng)為半滲透膜，利用它可以除去水中的溶解固體、大部分溶解性有機(jī)物和膠狀物質(zhì)。近年來(lái)該方法開(kāi)始得至人們的重視，應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。吸附法是利用多孔性固體物質(zhì)作為吸附劑，以吸附劑的表面吸附廢水中的有機(jī)污染物的方法，活性炭是一種非選擇性的常用的水處理吸附材料。但是由于活性炭再生性能差，水處理費(fèi)用高，因而難以廣泛使用。