化学工艺在企业废水处理中的应用实践

江苏明源环境工程有限公司 黄超

经济的发展给人们带来富裕的生活，然而，任何事物都有两面性，工业发展虽然推动了区域经济增长，但是给人们的生态环境也造成了不可估量的损失，我们的生活环境也会遭到破坏。环境资源是一种特殊的社会财富，具有经济性。在工业生产过程中，如果人们只考虑自身的成本和收益，忽视环境价值，以牺牲环境而获得经济效益，这种方法并不可取。环境保护并不是通过改变个人思想就能实现的，我们要采取行之有效的方式，呼吁全民参与。尤其是在企业废水处理过程中，要建立行之有效的方案，强化人员的生态环境保护意识，积极地从身边的小事做起，加强对环境科学的认识，提高化工企业废水处理的责任感，为环境保护贡献自己的力量。

一、化学工艺应用于企业废水处理简述

（一）内涵

当下废水主要包括工业废水、生活废水以及实验室废水。在科学技术的推动下，工业进程日益加快，工业废水不断产生。废水可能会造成较大的环境污染，不仅会严重影响自然环境，而且还会威胁人的身体健康。废水处理的形式是极为突出的，工厂对废水随意排放给区域人民造成的损伤也日益突出，尤其是各类废水混合发生化学反应以后，所产生的问题更为突出，在进行源头控制过程中具备较大的难度，因为生活和工业产生的废水是无法避免的，这时我们要站在废水处理角度，结合先进的废水处理技术和化学工艺进行净化，降低废水的不良影响，减少对人体产生的损害。结合具体的应用案例，采取有效的方法，选择科学有效的方式，提高废水处理能力[1]。

现有的企业废水包括生产废水以及生活污水，在工业生产过程中产生的废水和废液会随着水流进入后续的生产中。在中间产物、副产物等产生过程中，也会有废水污染。在生产过程中排出的废水按照企业废水所含的污染物化学性质进行分类，主要有无机废水以及有机废水、混合有机物和无机物的混合废水、金属废水、含有放射性物质的废水等。比如，常见的电镀废水和矿物加工过程产生的废水是无机废水，而食物生产过程中的废水是有机废水。工业生产的产品和加工对象还有造纸废水、农药废水、冶金废水等。工业废水所产生的污染主要有有机氧化污染、化学毒物污染、重金属污染、酸污染、碱污染、病原体污染等，它有味、有颜色，容易产生泡沫，绝大部分企业废水其外观会使人产生不适的感觉。

随着我国经济迅速发展，环境污染尤其是水污染问题日益突出，工业废水排放量高达200亿吨，目前解决企业废水已经逐步成为当今社会的突出问题[2]。

我们常见的生活污水也是有害污水之一，在进行处理的过程中，要重点控制常见的有机物，它们在分解过程中需要大量的氧气。如果水中含有有机污染物，势必会造成水中溶解氧的匮乏，进而影响鱼类和其他水生生物。我们要结合现有的技术，分析生物化学的需氧量、化学需氧量以及总需氧量等。有机物在发生化学反应过程中会消耗水中的溶解氧，氧化反应进行得较快，而水体从空气中吸收的氧不能及时补足消耗量时，厌氧细菌就会逐步繁殖，导致水生生物死亡。因此，在废水处理过程中，我们要采取有针对性的解决方案，对工业废水的水量、原生地、水质排放标准等进行分析，严格参照工业用水排放规范进行控制。

（二）原则

企业生产和废水的产生息息相关，不同企业产生的废水危害性和成分均不相同。在废水排放过程中，我们要结合废水自身的特性以及其他的物理化学性质进行废水处理。在企业废水处理过程中，我们要强化化学工艺的研究及应用。化学工艺研究过程中需严格把握以下三个方面的原则：

第一，要使用分离原则。废水处理的化学工艺研究离不开实验室，实验室在进行研究时，会和大量的废水进行接触，废水本身具有一定的危害性质，如果不对这些污水进行处理，容易引发二次污染，可能会严重危害实验室人员和周围居民的生命安全。为了有效避免此种情况的发生，实验室需要将所用的污水和居民的生活用水进行分离，这样才能有效地保证废水排放的安全性[3]。

第二，要充分发挥现有的条件原则。在进行废水处理排放时，其危害性较大，工作人员也无法对废水的危害性进行精准的计算。如果没有妥善解决，往往会造成巨大的损失。实验室中含有大量的化学物质，是极为重要的科研场所，如果没有妥善处理，造成的后果难以估量。在废水处理时，尤其是在进行实验研究时，不能和其他化学研究相冲突，要利用现有的条件，避免废水的产生，防止废水处理方法不当而引发严重后果[4]。

第三，分类处理原则。实验室的综合性极强，对不同废水处理要求是不同的，不能采取同样的处理方式。我们需要根据不同研究阶段对实验室进行改造，每个阶段要有专门的负责人员，这样才能够确保分工明确，合理改造化学实验室的废水排放系统。将一般的洗涤用水和实验器皿的洗涤用水进行分门别类的排放，可以设置不同的排放系统，利用管道将实验器皿的洗涤水输送至废水处理装置以后再进行操作。一般的洗涤用水可以直接排放，而废水需要进行处理后方可排放。

二、化学工艺在企业废水处理中的应用实践

（一）氨氮废水的处理

在化工企业工业废水中最常见的污染成分主要有氨氮和总氮。例如，石油化工厂、炼焦厂等，他们所产生的废水含有氨氮和总氮，此种废水污染性较大、毒性较强，如果不对氨氮废水进行科学处理，势必会严重地影响环境，威胁人们的生命健康。在进行氨氮废水处理的过程中，使用电化学的处理方式。这是一种新型的绿色处理技术，被广泛运用于废水处理过程中。该方法能有效去除氨氮，运作时成本低、无毒无害。氨氮废水超标排放也是造成水体富营养化的原因之一，氨氮废水处理过程中PH值的变化对氨氮废水处理效果产生的影响也是不同的。通过实验表明在酸性溶液中，氨氮废水的氨氮离子，没有被去除，反而增加。实际上氨的氧化主要发生在PH值高于7的环境中，氨的氧化对PH值具有较的依赖性。除此之外，氯离子也广泛在水环境中存在，在使用电化学的方法进行氨氮废水处理时，还要考虑氯离子的影响，氯离子浓度也会影响氨氮的处理效果。电极材料是发生化学反应的主要场所，能有效进行电子的转移，降低化学反应活化能。不仅如此，在电化学反应进行过程中，也离不开填充粒子以及电流密度等。从现有的工艺参数来看，氯离子浓度和PH值是最重要的影响因素，在碱性条件下会存在大量的中间体OH，能进一步处理污染物。该技术在应用过程中具有氧化和还原双重的化学反应能力，能够使用于不同形态、不同浓度的氨氮废水的处理。实际上，废水中的污染物含量差别较大，使用该方法会令部分污染物发生电化学反应，使其处理方式变得较为复杂。在运作过程中，我们要考虑到实际废水共存组分是否会影响后续的反应过程，我们要采取有效的方式，提高氨氮的去除效果[5]。

（二）电镀废水的处理

化学工艺也可以使用在电镀废水处理中。有些电镀废水内部含有大量的金属离子与有机物产生的金属络合物，此类废水在处理过程中难度较大。微波化学处理技术是一种新型废水处理技术，它通过微波对废水中的特定污染物质进行选择性的低温催化，能起到高效、稳定的处理效果。微波化学处理技术可应用于电镀废水处理，同时与传统化学处理工艺相结合，通过添加一定量的添加剂，使电镀废水的污染物与添加剂有机结合，形成絮凝体且进行沉淀，从而达到污染物与水分离的目的。电镀废水处理使用化学工艺，能够有效降低污染物的含量。利用微波化学处理技术处理电镀废水具有运行成本较低、调试周期短、占地面积较小、工艺流程短等优点，能有效地降低工程成本、节约土地资源，与传统的废水处理工艺相比，具有不可比拟的优势。除此之外，在具体的企业废水处理过程中，我们还要选择科学的处理工艺，尽可能地使用合理措施，降低造价，选用质优价廉的设备，提高废水处理的自动化水平，从实际出发，根据需求和设备的供应情况，妥善解决废水处理问题[6]。

（三）丙二醇废水的处理

对丙二醇类有机溶剂进行废水处理时，大部分化工企业使用的是活性炭吸附、电化学方法等，前者主要是利用活性炭进行物理吸附，后者则是在特定的容器中，借助电极反应进行化学反应，此种方法使用的设备简单，能够有效地避免二次污染，不会受到丙二醇毒性的影响。电化学法主要有以下两种：一种是电絮凝法，能够借助直流电使铁铝阳极失去电子，形成离子，形成氢氧化铁、氢氧化亚铁等絮凝物再进行吸附，使毒性逐步降低。二是电化学氧化法，此方法在使用时能够将废水直接地或间接地在电极附近发生化学反应。电解还可以分为可逆和不可逆的，可以加入氯酸盐、过氧化氢等化学物质，这是不可逆的，其主要目标物就是丙二醇，采用电化学氧化法加入氧化剂，会生成不可逆的丙二酸，将其加入碱性物质进行综合反应，提高废水的排放标准。

（四）油漆废水的处理

在化工企业油漆废水处理过程中可以结合化学工艺，减少废水中的有害物质。声化学技术应用于油漆废水处理，能够除去有机物浓度高且难以降解的油漆废水，该工艺可以和其他工艺进行组合使用。声化学技术的原理主要是借助超声波空化效应带来的高温高压加速化学反应，能够有效提高污染物的转化效率。所谓的空气效应是指在超声波周期的波动下，液体介质不断收缩，进而形成气泡，气泡逐步增大、崩塌，瞬时形成高压，使废水中的污染物得以消除。与其他的处理技术相比，声化学处理技术废水处理效率较高，其所需的冷却系统较为复杂，会增加废水的处理成本。实际上，声化学处理废水过程和有机物高温损伤的过程有一定的类似，在该技术使用时能够进行污染物的富集处理，且不会影响有机物自身的特性，能够有效提高废水的处理效果。在应用过程中，声波频率大致在116MHZ和100MHZ之间，这样液体能够形成自由基，超声波形成空化效应，废水中的污染物就会被逐步消除[7]。

（五）氯化物和氰化物的处理

氯化物和氰化物是工业废水中常见的一类污染物，对于此类型的废水，可以使用吹脱法进行处理。该方法简单高效，能够有效避免工业用水出现二次污染。在吹脱法使用时，可以使用酸性或碱性的化学试剂，能够有效去除污水中的有害物质，从而实现杂质的处理。吹脱法在使用时主要以空气为介质，在工业废水中融入气体，发生化学反应以后，水溶性物质逐步转变为气体，最后进行吹脱分离。常见地吹脱分离主要包括两种：一种是天然吹脱，另一种是人工吹脱。在处理废水中硫化钠、氰化钠等物质时，可以使他们在酸性环境下逐步转变为硫化氢和氰化氢，这样在吹脱过程中能够使有毒物质以气的形式去除。吹脱池可以分为强化吹脱和鼓气吹脱，对于强化吹脱来说，主要向池中吹入压缩空气，鼓气则是在底部安装曝气管。吹脱塔也有填料塔和筛板塔两种，前者能够借助一定高度的填料层使液体从塔顶进入，然后从底部流入。从上到下喷入水，空气则从下往上进入，为了有效除气，工业废水中的硫化物和氰化物还可以使用碱性溶液进行吸附，生成氰化钠、硫化钠等，然后进行蒸发结晶，就可以去除污染物。此外，也可以使用活性炭吸附或者是燃烧方法。除了上述方法，在废水处理过程中还可以使用化学热力理论，可以在不同污染物质的废水中进行PH值、化学组成、污染物状态以及物化性质的分析。当某物质进入到水源聚集池后，会和沸水中的分散物质进行反应，产生自凝，自凝现象在一些废水处理中具有显著效果，凝聚物也容易被处理。

三、化学工艺在企业废水处理中的应用前景

在现阶段的废水处理过程中，使用化学工艺具有至关重要的现实意义，化学工艺在废水处理中也取得了突出的效果。现阶段，在经济新常态背景下，我国正逐步进行生态文明建设，与化学工艺相关的技术研究也实现了不断的提升，这为废水处理提供了强有力的支撑。在现阶段的化学工艺以及服务业发展过程中，要改变传统的粗犷的经济增长模式，结合当前国际经济转型时期存在的问题进行探究。目前化学产品的使用效率日益提高，相关部门要加强宏观调控，对废水处理工艺进行资金以及政策的扶持，各大高校也应不断优化专业学科的建设，为社会培养理论和实践相结合的优秀人才，为化学工业发展奠定强有力的基础。化学工艺在废水处理中的作用是不言而喻的，目前国内化工废水处理能力不断提升，国家在对生态文明建设的同时，也要考虑到后工业时代先进技术的使用优势，其中最为重要的一点是在现有的工业废水处理过程中，要严格参照国家颁布的环境保护法，根据保护法的相关要求，企事业单位在生产过程中要避免对环境产生污染和破坏，要结合环境影响报告，加大对工业废水的管控。尤其是在江河湖泊等领域，为了维持水质的良好状态，在废水排放过程中要符合国家标准，严禁使用渗坑、溶洞等西式的办法排放有毒有害废水、工业废水。还要有效避免工业废水渗漏，保护地下水环境不受污染，建立完善的水管网和污水处理设施。

四、结语

众所周知，水资源是一种不可再生资源，我们不仅要节约用水、保护水资源环境，坚持可持续发展，还需要加强工业废水的处理，不让废水污染人们的居住环境，给更多的群众营造一个绿色、健康、可持续的生态环境。在现阶段的工业废水处理过程中使用化学工艺能有效提高废水处理效果，实现水资源的净化，在降低废水处理成本的同时提高化工企业的经济效益。我们需要重点针对废水处理的问题和原则进行层层把关，选择行之有效的处理方式，提高废水处理的效果。废水治理效果不仅和人们的生产、生活密切相关，而且还会直接影响功能生产环境。为了保护水资源，我们要加强对工业废水的处理，同时结合现有的化学工艺进行废水监测，这是目前废水处理的有效举措。