化工行业废水处理的分析与研究

2021-03-30舒建军

现代盐化工 2021年2期

舒建军

（湖南金益环保股份有限公司，湖南怀化 410085）

化工废水会对生态环境造成严重危害，其成分十分复杂，因此，企业要选择一种合理的处理工艺，从多个方面、角度入手，做好相应的分析工作。从源头入手，实现对化工废水中污染物的控制，还要提高化工废水处理效果，强化人们的环保意识，禁止将未经过处理的化工废水直接排放到自然环境中。

1 化工废水的特点和危害

1.1 化工废水的特点

从化工行业的实际生产情况来看，会产生含有高浓度有机物的废水，废水中存在大量污染物。化工废水主要具备以下特点。

（1）有机物浓度过高。例如，通常情况下，化学需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）的质量浓度会超过2 000 mg/L，对生态环境造成严重危害[1]。化工废水中除了含有大量COD，还含有大量生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand，BOD）。一般来说，BOD与COD的比值约为0.3。但是，由于化工废水基数大，BOD含量过高，会对环境造成较大危害。

（2）从化工产品的实际生产情况来看，化工废水中的成分十分复杂，不仅含有大量有毒化合物，还含有大量芳香烃化合物、重金属等，如果生物直接饮用这一废水，将会发生变异或死亡，从而破坏生态系统平衡。

（3）化工废水异味大，会对生态环境造成较为严重的破坏[2]。

1.2 化工废水的危害

对化工废水进行分析，发现其危害主要体现在以下几个方面。

1.2.1 需氧性危害大

化工废水在不达标的情况下排放，会导致水源内出现较为严重的缺氧问题，水生物因为缺氧而大面积死亡，危害极大[3]。

1.2.2 污染性危害大

化工废水污染性较大，容易对人们的生活、生产作业产生严重影响，对生态环境造成严重破坏。

1.2.3 化工废水毒性大

如果化工废水未经过处理就被直接排放到土壤或水体中，长此以往，将会导致毒性不断累积，一旦进入人体，容易引起基因突变以及中毒等问题，会严重威胁人的身体健康，甚至会危及生命。

2 化工废水处理技术面临的难题

2.1 化工废水处理设备成本高

随着人们环保意识的强化，我国制定、颁布了大量环境保护制度，而且扩大了环境保护的工作范畴。从我国目前化工行业的整体发展情况来看，许多化工企业都采取了措施对污水进行处理，但是采用的各项工艺难以满足实际作业开展标准，即使有个别仪器能够达到化工废水处理标准，也因环保效率高、市场需求量而提高了价格[4]。从多数化工企业的整体发展情况来看，为了满足政府各项要求、更好地开展化工产品生产作业、减少化工废水对生态环境的污染，要大量引入科技含量高的污水处理仪器，增强处理效果，但也会提高化工废水处理成本。同时，在化工废水处理期间，会应用到大量不同类型的化学试剂，要想实现对化工废水的持续处理，就必须持续应用化学试剂[5]。由此可见，要想确保化工企业在生产化工产品期间，始终都能够满足环保要求，就必须提高对化学试剂以及化工废水处理仪器的采购量，因此成本高。

2.2 化工废水处理工艺有待提高

从目前我国化工行业的整体发展情况来看，化工废水处理以传统处理方法为主。在具体生产作业开展期间，整体的运行稳定性较低，经过处理后的污水仍然无法达到国家对环保的相关要求。目前，化工企业在生产化工产品的过程中，会产生大量废水，废水水质无法达到排放标准，传统的化工废水处理技术无法满足国家的环保要求，这也就导致经过处理的化工废水氨氮含量仍然处于较高状态，直接将其排放，仍然会对生态环境造成破坏。目前，从我国化工企业的整体发展情况来看，多数化工企业排放的化工废水中的COD含量都较高，导致后续废水回收利用作业开展难度更大[6]。除此之外，个别化工企业的化工废水处理流程存在较为严重的缺陷，具体处理起来难度较大。同时，化工废水厌氧超标也会导致化工废水处理质量较低。

3 处理化工废水的工艺探讨

3.1 低温等离子技术的应用

从现阶段我国化工行业废水处理的具体情况来看，低温等离子技术是一项科学且先进的技术。应用该项技术处理化工废水，需向水中或水面注入一定能量，该能量主要来自高压电源。在放电电极和接地电极间会形成放电通道，电厂在对相应能量进行输送的同时，也可以促进高能电子转化，其与水接触之后，可以发生分离，后期则会发生开环反应和断键反应，降解化工废水中的各种污染物，使化工废水生化性能得到进一步提高[7]。将低温等离子技术应用在化工废水处理中，可以实现对化工废水的高效处理，提高废水利用率，一方面能够提高环境效益，另一方面能够提高化工企业的工业价值。

3.2 曝气生物池处理技术的应用

化工废水中的有机物浓度很高，并且废水中存在大量不同类型的化学元素，这就是废水处理面临的巨大挑战。将曝气生物池处理技术应用在化工废水处理中，借助曝气生物池装置实现对化工废水的合理处理，完成好氧处理。该项技术具体应用具有操作简单、传质性能好、装置结构简单、能耗低、成本低、经济效益高等多项优势。该技术采用的生物滤池包括曝气提升管、填料层[8]。在进行曝气时，会有空气流入构建的填料层中，致使管内液体的密度差提高，借助密度差驱动力，提升污水管，然后进入填料层。设置的提升管和填料层内部会发生内循环，可以保证持续性，保持化工废水分布均匀。将溶剂放入反应器中，使化工废水的处理效率得到进一步提高，为化工企业的健康发展保驾护航。

3.3 物理处理技术的应用

采用物理技术对化工废水进行处理，应用十分广泛，而且整体处理效果好。从目前化工废水的物理处理来看，常用的处理方法有沉降法、萃取法、过滤法等，以基本物理理论为基础，完成对化工废水中各种污染物的处理，改善水质，减小化工废水对生态环境造成的破坏。例如，采用萃取法处理高浓度化工有机废水，能够取得良好的处理效果。萃取法在具体应用时，成本低、操作简单[9]。运用脉冲萃取或其他方法对化工废水进行处理，能够提高处理效率，较好地完成化工废水处理作业。例如，某化工企业在进行化工废水处理期间，考虑到化工废水的具体情况，采用了自主研发的脉冲处理技术，而且从具体应用情况来看，也取得了不错的应用效果。采用了6.0 m高筛板、14.5 m的塔，通过高效萃取对化工废水进行处理之后，化工废水中的己内酰胺质量分数降到0.84%。在化工废水处理阶段，化工企业要加强对企业员工环保意识的培训，让员工树立正确的环保责任意识，对化工废水处理工作的开展进行全面监督。

3.4 化学处理技术的应用

化工废水中包含大量水资源，也存在其他可以循环应用的能源。因此，相关工作人员在实际开展工作期间，要提高对化工行业各项工作的重视程度。采用化学技术对化工废水进行处理，常用的方法有混凝法、化学氧化法、电化学氧化法等。通过对上述方法的应用，能够降解化工废水中的各种有机物，从而大幅度降低污水净化难度。在化工废水处理过程中，采用混凝法能够发挥重要作用，可以快速清除化工废水中的小污染物，并且该方法在具体应用期间，受到的影响因素相对较少。但是，也存在许多问题，会对化工废水处理结果造成不良影响，常见的影响因素有水量、水温等。应用化学氧化法进行化工废水处理，就是将氧化剂加入化工废水中，与金属物质发生化学反应，形成沉淀，分离水资源和污染物。将该方法应用于化工废水处理，能够取得不错的成效，且成本投入和资源投入都较少。需要注意的是，该方法不适合应用在水质较差或污水较多的项目中。采用电化学氧化法处理化工废水，要建设电解槽，通过电解方式，让化工废水中的污染物在电极上发生氧化还原反应，实现对化工废水中各种污染物的清除。采用该方法时，要想提高最终的清除效果，就要将氯化钠加入电解槽中。

3.5 生物处理技术的应用

化工企业在实际生产期间会产生大量废水，废水处理是一项难度较大的工作，面临严峻的技术挑战。采用生物处理技术，环境效益十分显著。应用生物处理技术进行化工废水处理，能够实现对化工废水中各种有害成分的吸附，达到净化化工废水的目的。从现阶段处理化工废水采用的各项技术来看，生物处理技术应用较多。例如，常用的好氧生物氧化技术和兼氧生物降解技术等，在应用时不会对生态环境造成污染，并且处理成本低、经济效益显著。采用固定微生物技术，将微生物固定在载体上，培养细菌菌种，使高密度生物功能得到全面发挥，采取合理的方式净化化工废水。该方法具有渗透性好、耐久性强等优势，化工废水处理质量高、效率高，尤其适合处理有机物含量较高的化工废水，处理效果显著。