化工行业废水废气处理分析

杨圣泽

（上海华强环境科技工程有限公司，上海 201210）

近几年，我国相关单位从制度、工艺、管理方法等方面对各个企业的环保工作进行了优化和监管，并对环保管理工作进行了深入的改革。在改革过程中，我们对化工行业废水、废气治理措施的选用也有了更为深入的理解。有效的治理措施，能够在很大程度上避免化工生产过程中所排放的废物对环境造成的不良影响。因此，在实际应用上，很多化工企业选用了物理法、化学法等对废水、废气进行处理。但是，我们也发现了很多企业在废水、废气治理措施中存在的问题，出现问题的主要原因与企业对相关方法的理解不当或不深入有关。因此，做好化工工业废水、废气处理措施的梳理与研究，对于化工企业优化环保系统有着重要的意义。

1 化工工业废水废气处理的重要性

相比其他类型的工业废水、废气，化工工业的废水、废气中有毒有害物质的含量相对较高，并且组分也更为复杂。例如在很多化工工业废气中都含有二氧化硫气体，废水中则含有铬等重金属元素，这些物质一旦大量进入环境中，就会对生态环境以及动植物造成危害。例如，空气中的氧气和水蒸气会与废气中的二氧化硫气体发生雾化反应，形成含有酸性物质的水蒸气，进而导致酸雨的形成。由此可见，二氧化硫的排放，会引起酸雨进而造成对建筑物、构筑物的腐蚀，很多植物也会由于酸性物质的作用而大量死亡[1-3]。

废水中含有重金属，如果不能有效去除，那么重金属物质就会随着水体的流动进入河流流域、海域等区域，水体沿岸的居民、牲畜以及植物都将吸收重金属，同时由于重金属本身的富集作用，农作物、牲畜、人类很难自然排出体外，并随着体内重金属含量的不断增加，生物将表现出各种中毒症状，进而危害动植物以及人类的生命安全。例如，曾在日本发生的水俣病，就是典型的重金属污染所导致的事件[4]。

另外，在废气、废水中含有的其他物质，同样也会导致不同的环境问题，并引发气候的恶化以及生态环境的破坏，最终对人类以及动植物造成无法弥补的伤害。因此，如何对这些废水、废气进行妥善处理，就成为各个国家需要深入考虑的问题。在研究工业废气、废水处理措施的同时，也能让我国化工工业向环境友好的方向快速发展。

近几年，由于化工工业废水、废气组分越来越复杂，因此在实际处理过程中，往往会综合两种或者两种以上的处理工艺来实现废物的深层处理。与此同时，相关技术人员也从催化剂、温度控制等方面对环保工艺进行优化，因此也出现了一批先进的污染物处理工艺。另外，在清洁生产理论的指导下，企业也逐渐认识到从生产工艺源头控制污染物产生的重要意义。总的来说，随着各类环保标准、政策的制定和推行，我国各个行业的企业都能认识到环保措施的重要意义，相关技术也处于较好的应用状态，无论是企业还是环保从业者，都应该对环保措施进行深入的研究，以促进污染物治理工艺的发展。

2 化工工业废水处理方法概述

2.1 物理法处理

在废水处理技术中，物理法是最为常用同时也是最基础的方法。这种方法一般适用于污染程度较轻的废水中，并且不会改变废水的化学性质。对于含有油类物质等污染程度较轻的废水，其本身危害较小，因此如果选用化学处理方法，不利于处理成本的控制。常见的物理法有过滤法、吸附法以及离心分离法，部分情况下还会应用膜分离法。通过分析不同方法的原理我们可以发现，过滤法和膜分离法的原理大致相同，在运用过滤法时，技术人员需要用滤纸等过滤物品来实现大体积颗粒、悬浮物的分离，进而达到对废水进行初步净化的目的，分子膜则是膜分离法所应用的过滤物品。分子膜能够将废水中的较大分子过滤出来，从而更彻底地消除废水中的污染物质，以实现废水的深度净化。活性炭等疏松多孔的材料多为吸附法的主要应用物质，其特有的结构能够吸附水中的杂质，实现去除水中污染物质、吸附异味的作用。通过离心力的作用，可以让污水中的杂质分离出来。但是，结合物理法的处理原理，以上方法只能处理污染程度较轻的废水，由于化工行业所产生的污水的污染程度较重，因此需要配合化学方法才能保证污水得到有效处理[5-9]。

2.2 化学法处理

化学处理方法是最为主要的化工废水处理方法，当前主要的化学处理方法为沉淀剂法、超临界水氧化法以及催化氧化法。其中沉淀剂法主要通过溶于水的化学试剂和废水中部分离子结合起来形成沉淀，沉淀形成后从水中析出，然后通过基本的过滤方法将其滤除，实现对废水的净化。超临界水氧化法主要是利用水温的变化引起水体中的化学反应来实现对杂质的祛除。其具体方法就是当废水的温度上升到临界值的时候，水的传递性逐渐增强，自身有机物与气体以及水三者形成互相溶解的介质，因而实现了对废水中杂质的溶解，达到了净化废水的目的。催化氧化法则是利用化学催化剂和氧化剂来实现对水体中有害物质的氧化分解，从而降低废水的有害性[10-12]。通过此方法能够实现高效的废水处理，是当前最为热门的废水处理技术。通过以上的化学方法能够消除废水的危害性，减小其对环境的破坏，从而使化工生产向环境友好型发展。

3 化学工业废气处理方法概述

3.1 活性炭处理方法

活性炭是一种很好的吸附剂，其构造疏松多孔，能够对污染气体实现吸附功能，从而减少污染气体向外界逸散。但是对于较大量的污染气体的处理则是其应用的瓶颈，因为活性炭本身的性质，导致其吸附能力有限，容易出现饱和的情况，对于大量气体的吸附，其吸附效率低，见效慢，而且使用量大，导致应用成本较高。此外其形成的混合体容易对环境造成二次污染，因此对于化工生产产生的气体，要根据产生量的大小来判断是否选取该方法，从而能够将处理成本控制在合理的范围内，这样不仅能够减少对环境的污染，同时也能够有效地控制处理成本，大大促进了化工工业的发展[13]。

3.2 UV光解处理方法

相比其他技术来说，UV光解处理方法的科技含量较高。UV光是紫外光的一种，一般将该紫外光的波段控制在170～180 nm，这个波段范围的紫外光能够有效去除废气中的污染物质，其原理主要是在紫外光的作用下将废气中污染物质的化学键破坏，并通过化学反应等方式让污染物质转化为碳水化合物等无害物质。这种技术效率相对较高，破坏化学键能够在一秒内完成。在气体浓度较高的情况下，UV光解处理方法的处理效率会出现明显下降，但是一般情况下说其处理效率相对较高。然而，这种工艺的运行成本较高，所以相关企业需要结合生产工艺以及实际情况来确定处理方法[14]。

3.3 燃烧法处理方法

在化工工业中，燃烧法是十分常用的处理工艺。其中，催化燃烧和蓄热燃烧是燃烧法常见的两种类型。在应用蓄热燃烧法的过程中，我们需要将废气通入燃烧室内进行燃烧，这种处理方法是最为直接的处理方法之一，并且其处理效率也相对较高，在家具制造业、涂装行业、化工等行业中有着广泛应用。催化剂是催化燃烧法中常用的物质，燃烧过程也在催化剂的作用下才得以完成，因此可以在温度相对较低的环境下进行燃烧，在保证净化率的同时可以降低能耗，这种方法多应用在废气浓度较高的场合[15]。

4 结论

综上所述，化工行业的发展对生态环境已经产生了严重的影响，因此调节环保与化工行业之间的发展关系已经成为促进我国行业发展的重要举措。目前，在化工生产工艺中，我们可以通过采取物理方法以及化学方法，实现废水、废气的有效处理。在实际应用中，一般需要结合两种或更多的工艺对废水、废气进行处理。基于此，我们意识到研究出更为简洁、有效的处理工艺，将对化工行业的发展以及环境保护工作的开展有着重要的意义。