关于有机化工废水处理研究

彭积都

福建榕信水务环境产业有限公司，中国·福建 福州 350008

1 引言

随着中国化工产业发展速度的不断加快，中国水环境污染问题不断加剧，为了解决有机化工废水的污染问题，除了要严格地管控有机废水的排放外，还应采取有针对性的处理技术，降低有机化工废水对中国水环境的危害，对促进中国化工行业发展也可起到重要作用。因此，面对发展规模不断扩大的化工产业，为了解决有机化工废水的污染问题，下文就有机化工废水处理提出自己一些简单看法，以供参考。

2 有机化工废水特点及其危害

2.1 有机化工废水特征

所谓有机化工废水，指的是在化工生产过程中，所排放出含有程度不等有机物的废水，导致中国水环境质量下降，对中国水环境健康发展造成不小的影响。在化工废水中，有机物的含量超过国家排放标准要求，并且有大量的硫化物在化工废水中存在，不仅会增加有机化工废水的毒性，而且也加大了污水处理难度，如果有机化工废水处理不当，甚至会对人们的身体健康造成影响。此外，有机化工废水中含有重金属等有毒物质，物质组成十分复杂，导致废水处理难度进一步加大。在有机化工废水中，水中的污染物质呈现出强酸性、强碱性的特征，从而使得废水不易得到有效的处理，并且会提升废水的酸碱度，导致污水颜色十分浑浊。研究表明，许多大分子的有机物在化工废水中存在，例如，碳水化合物、脂肪、蛋白质以及纤维素等，如果将有机化工废水未加处理而直接排放到外部环境中，将会引发严重污染问题[1]。因此，为了提升水环境质量，必须在明确有机化工废水危害的基础上，对废水进行有针对性的处理。

2.2 有机化工废水的危害

对于水环境而言，中国肆意的经济发展，导致中国水环境进一步恶化。随着中国化工产业发展速度的加快，部分化工企业为了一己私利，将未经处理的有机化工废水排入到外部水环境之中，导致水环境污染问题日益严重。化工有机废水的危害可体现在以下几方面，即：①有机化工废水的排入，导致水环境中的氧气会在降解有机物的过程中不断消耗，导致水体缺氧问题出现。一旦水中的氧气不断消耗，将会导致水中的动物、植物得不到氧气补充，从而引发死亡，致使水质下降，甚至会引发恶臭。②由于有机化工废水的排入，外部水环境会变得十分污浊，加之散发阵阵恶臭，从而会对民众的感官产生影响。③研究表明，大量有毒的物质集中在有机化工废水当中，如果在水体、土体中长期积累，势必会在未来影响民众的身体健康。

3 有机化工废水处理

3.1 物理处理法

①吸附法。所谓吸附法，指的是为了将废水中的污染物去除干净，可使用多孔、疏松结构对废水中的污染物进行吸附，提升废水的处理质量。常见的吸附剂有树脂、活性炭等，例如，在废水中加入活性炭后，可将部分有机污染物吸附到活性炭表面，从而使有机化工废水得到净化。当使用树脂作为吸附材料时，CODCr 的去除率可达到80%以上[2]。此外，使用一定量的NaOH 对树脂进行处理，可使树脂的吸附功能得到恢复，并再次在有机化工废水的处理工作中应用，有助于降低处理成本。但是，与其他方法相比，吸附法存在应用局限性，随着吸附剂使用时间的延长，其将会达到饱和状态，从而会对后期处理结果造成影响。吸附法在应用前需要比较大的资金投入，实施难度大，导致吸附法的应用范围受到了一定限制。

②萃取法。在应用萃取法过程中，处理人员要针对有机化工废水的特点，选用一种溶解度与废水不同的萃取溶剂，利用溶解度差异的特点，实现污染物质的有效分离，从而达到处理废水的目的。在处理有机化工废水时，可将萃取剂加入废水中，利用萃取剂难溶于水的特点，将有机物质溶解到萃取剂中，实现有机物与水的分离[3]。中国科研人员将一定比例的煤油、乙苯等物质进行混合，从而合成出用于处理含羧酸有机化工废水的萃取剂。研究表明，在实施三次萃取作业后，中国科研人员研发出的萃取剂可以将96%以上的有机物质从水中去除出去。此外，如有机化工废水中含有苯酚，萃取剂可选择使用脂肪酸甲酯，可以提升萃取效率。

③膜分离法。在处理有机化工废水过程中，可通过膜分离法完成废水的处理。所谓膜分离法，指的是在外力的作用下，废水中的有机物可以有选择性地通过薄膜，从而起到将有机物去除彻底的效果。超滤法的应用，可以降低有机物质在废水中的含量。与其他分离技术相比，膜分离法具有投资成本低，处理操作便捷等优点；缺点则是会因为结垢问题而导致去除效率下降，影响了膜分离技术的应用效果。

3.2 化学氧化法

①湿法氧化法。将有机化工废水放置在高温、高压环境中，将氧化剂放入废水中，其中的大分子有机物会与氧化剂发生氧化还原反应，从而将大分子有机物分解成小分子或无机物，从而实现有机化工废水的处理。湿法氧化法的应用，不仅会缩短处理时间，而且有机物的处理效果更显著，避免二次污染问题的出现，所以应用前景十分广阔。但是，湿法氧化法的一次性投入比较高，并且处理成本也高于其他处理方法，所以导致湿法氧化法的大规模应用受到了限制。

②催化氧化法。同湿法氧化法相比，催化氧化法的应用原理与前者十分相似，不同的是在催化反应的作用下，大分子有机物会转化为小分子物质，小分子物质的污染严重性大大降低[4]。催化剂的使用可针对有机化工废水的特征进行选取，常见的催化剂有Cu、Fe、Ni 等。例如，将有机化工废水放置在高温、高压环境内，在其中加入合适的催化剂，CODCr 的去除率可达到97%左右。催化氧化法的应用弊端是需要很苛刻的反应条件，优点则是可以满足绝大部分有机化工废水的处理要求。

③超临界水氧化法。在催化剂的作用下，有机化工废水中的有机物会在超临界水中与氧气发生反应，实现重组有机物结构的目的。在重组有机物结构后，其中的大分子会得到分解，从而起到降低有机物毒性与污染性的作用。超临界水氧化法的应用，可以提升CODCr 的去除效果，在实验室条件下，CODCr 的去除率可以接近100%，去除效果十分理想[5]。与前两种化学氧化法相比，超临界水氧化法的处理效果更好，速度更快，缺点则是反应条件苛刻，影响了超临界水氧化法的大规模应用。

④其他氧化法。臭氧氧化法与光催化氧化法也是化学氧化法的典型代表。臭氧氧化法不会产生二次污染，而且氧化、杀菌能力更加出众；缺点则是对溶液的pH 值以及处理时间有比较高的要求。光催化氧化法具有更快的处理速度，在处理ABS 有机废水时有着不错的应用效果；缺点则是处理成本高，并且对废水颜色也有一定要求。

3.3 生物处理法

所谓生物处理法，指的是在厌氧微生物或好氧微生物的帮助下，实现对有机废物的高效分解，降低有机废物对水环境的影响[6]。相关研究表明，生物处理法对CODCr 的去除率可以达到90%以上，确保废水排放符合国家标准要求。与其他处理技术相比，生物处理技术更加环保，而且能耗低，处理流程简单。生物处理法的弊端则是对水环境的pH 值以及温度等有严格要求，CODCr 的去除率尚有待提升。

4 有机化工废水处理发展

为了提升有机化工废水的处理效果，不仅要对废水中的有机物组成进行分析，而且也要根据分析结果采取有针对性的处理技术。研究人员要在当前有机化工废水处理技术的基础上，使用现代化的处理手段，提升有机化工废水的处理效果。例如，针对有机化工废水的特点，将多种处理手段进行联合使用，使不同处理技术的优点与缺点形成互补，从而实现提升有机化工废水处理效果的目的。最后，随着中国全社会环境保护意识的增强，为了使化工经济与中国环境相互协调、绿色发展，还应积极开发出绿色有机化工废水处理技术，降低废水处理技术的能耗，避免处理过程中产生二次污染，这无疑将是未来有机化工废水处理技术的重要发展方向。

5 结语

当前，中国化工行业的发展十分迅速，为了促进中国经济发展以及满足社会对于化工产品的需求，中国还将在未来在化工产业投入更多建设资金，进一步扩大中国化工产业的规模。因此，面对日益严峻的水环境污染问题，必须开发出合适的废水处理技术，以此来解决日益严重的有机化工废水污染问题。此外，为了使有机化工废水处理更具针对性，还应在开发现代化处理技术的同时，加大不同处理技术的融合程度，从而进一步提升中国有机化工废水的处理质量。相信在不久的将来，中国有机化工废水处理技术的应用水平势必会再上一个台阶。