化工工程废水处理的设计思路

化工工程废水处理的设计思路

赵清波

身份证号：371122198802077814

摘要：现阶段，我国社会不断进步，随着各类化工业的发展，废水排放量也在逐步提升。在化工厂当中排放的废气废水以及废弃物在很大程度上影响了我国的环境质量以及生态系统，在生产期间所排放出的大量废水对自然界产生了严重的污染。因此在接下来化工产业发展过程当中，必须要进一步提升其废水处理技术，严格落实化工厂的废水处理。

关键词：化工工程；废水处理；设计思路

引言

长期以来，中国一直是世界煤炭资源消耗大国，虽然我国的煤化工行业资源丰富，但煤化工行业在开发过程中也面临着一系列问题，如耗水量过高、工业废气排放污染严重等。在当前的环保政策下，一定要有效缓解煤化工废水污染难题，针对已提供的废水零排放设计方案，继续探索废水处理方式，缓解废水污染难题，这也符合煤化工企业的需要与外在条件。

1煤化工废水

煤化工是以煤炭为原料，通过多种物理化学加工工艺将原煤转化为各种气体、液体和固体燃料，同时生产化学制品，新型煤化工产业的主要产品有液化石油气、汽油、柴油、甲醇等。煤炭作为我国的重要燃料，目前约有一半消耗在火力发电中，直接燃烧利用率低，造成资源严重浪费，且大量燃烧导致烟尘及CO2直接排放至空气中造成环境污染。因此，将煤炭通过煤化工产业转换为燃料不仅能提高煤炭的利用效率，还能降低煤炭直接燃烧造成的污染。

根据不同生产工艺及产品形态，煤化工废水可划分为焦化废水、气化废水及液化废水。煤焦化工艺产生的产品主要为焦炭和煤气，生产时干馏的冷凝水会溶解大量有机可溶性物质。煤气在净化过程中也会产生大量有机废水，在苯和焦油的制备过程中也会产生含有大分子有机物的有机废水。煤的气化是原煤与氧气、水蒸气等在炉中发生反应，生产出煤气的过程。气化工艺废水主要来源于煤气洗涤与冷却，原料煤中的硫、氯、氮及金属元素在气化后会形成可溶性有害物质，在洗涤和冷却过程中被排入废水中。煤的液化是通过化学工艺将原煤转化为液体燃料，废水主要来源于产品的分离、清洗用水及排空废水。总之，煤化工废水来源于工业生产的各个工艺，成分非常复杂，但主要以高浓度洗涤废水为主。煤化工废水的水量大、污染浓度高、成分复杂、可生化性差，具备一般工业废水的普遍特点。随着煤化工产业的快速发展，煤化工废水的排放量日益增大，给环境造成了巨大压力。

2化工废水零排放存在的问题

对于化工及废气零排放等关键技术的研发与使用，由于中国目前仍然处在起步阶段，所以许多方面都仍然需要做更深入的研究，才可以克服已经出现的问题。

在解决含盐污染物的核心问题方面，最主要的是污堵、系统腐蚀问题和系统盐平衡的优化。由于污水中的高盐含量大大降低了煤化工污水效果，甚至减少废水装置的使用寿命，无形中提高运营成本，想要克服上述问题化工企业一定要研发有效的处理含盐污水工艺技术。

其次是经济方面，一般的化工建设项目投入很大，要想达到污染物零排放，不仅要解决工艺技术的问题，还必须投资巨大的资金投入。通过某化工项目废水处理的实际状况，可以了解到在废水处理方面投入的金额是相当大的，这也表明零排放项目的失败关键在于废水零排放技术是否可以高效解决各种高浓度难以分解化学废水的含盐废水。在这些条件下为避免水溶性环境污染，要考虑工业生产过程中产生的各类环保问题，就需要格外注意废水处理工作。最后才是规划控制问题。对化工公司而言，污水零排放产生的投资风险很大，所以如果公司的污水处理控制不能提高，就会对水体环境产生二次污染，毕竟对所有实行零排放计划地区的企业而言，水体生态的保护是十分关键的，所以各个地区的人民政府应该针对本地的具体状况出台一些政策，引导公司进行污水零排放的尝试。

3化工废水处理技术的应用

3.1物理废水处理技术

第一，过滤是需要利用一定的孔状料层对废水当中的有害物质进行拦截，主要目的是用于减少化工废水当中的悬浮物以及杂质，一般来说大部分通过过滤机以及微生物过滤的方式完成废水过滤。在进行过滤的过程当中，过滤工具主要材质为聚乙烯，其优势在于能够灵活调节其过滤的孔径，方便在日常化工废水的处理过程中灵活调整。

第二，斜管沉淀主要是利用重力对废水当中的杂物以及颗粒进行重力沉淀。在斜管沉淀的过程当中，能够进一步帮助分离废水当中的杂质，通过分离杂质进一步提高化工废水的处理效率。

第三，利用气浮法对废水当中的颗粒物以及废物进行处理。所谓气浮法指的是需要在化工排出的废水当中投放专门的微生物，通过微生物的呼吸作用，包裹废水当中的有害物质，并将有害物质悬浮于水面上。气浮法的处理过程较为简单，能够在很大程度上节省人力投入和经济支出，但是却不能广泛应用于当前大部分化工废水处理工作当中，还存在着一定的局限。

3.2化学废水处理技术

第一，化学混凝法主要是对废水当中的悬浮物以及胶体进行有效处理。通过在废水当中加入化学药剂的手段对废水当中的有机物和无机物进行凝聚，进而使废水当中的物质形成沉淀，从而与废水相脱离。化学混凝法不仅能够去除废水当中的细小悬浮物，同时还能够进一步去除废水当中的微生物和有机物等，但是化学混凝法往往会受到废水的温度、废水水质、废水水量以及废水pH值等因素的影响，对于一部分具有较高可溶性的有机物和无机物及去除效果并不可观。

第二，化学氧化法往往是需要对化工废水当中投入一定的氧化剂，进而通过氧化作用去除其有机污染物。在废水经过氧化剂处理的过程当中，能够使废水当中包含的无机物和有机物转变为毒性较小的物质，进而达到净水目的。一般来说化学氧化法的氧化剂主要包括氯氧和臭氧等方法，此外还包括空气氧化法，但是由于空气氧化法的氧化能力较弱，所以往往会用于包含较强还原性物质的废水处理当中。利用化学氧化法对有机废水进行氧化处理，能够避免在废水处理过程当中出现二次污染，在这之中臭氧氧化以及氯氧化的废水处理效果最佳，但是一般来说其消耗的成本较高不适合用于低浓度且大水量的废水处理工作。

3.3生物化学处理技术

生物化学处理技术是利用生物化学方法去除污水中的油脂和有机物等，可分为好氧和厌氧两种。由于其独特优势，无论国内还是国外，都有广泛应用。该技术也存在一定缺点，例如：当水质发生改变，或冲击载荷较小时，淤泥容易膨胀，废水中所含有机物的种类也会对生物化学处理效果产生很大影响。因此，在生物化学处理技术的研究中，应在保持其优势的基础上，进一步提高处理效果，并解决处理过程中出现的各种问题。

3.4深度处理

在处理化工废水时，通过预处理及生化处理后仍会残留很多难以降解的物质。要解决这一难题，必须采用深层处理技术，将难降解的污水进行分解。例如：采用混凝沉淀、多介质过滤、化学氧化等工艺，对废水中难降解的物质进行处理。

结语

化工废水污染对人类的生活环境以及生活质量存在着较大的危害，由于化工厂的环保压力较大且成本较高，所以废水处理工作一直无法达到环保的排放标准，因此必须要在提升化工厂环保意识的基础上，对化工厂排放的废水进行有机处理，进而提高化工厂废水处理效率和处理质量，实现经济可持续发展。顺应时代发展，逐步进行技术革新，更好满足废水处理的需要，并在理论上做出突破。随着中国经济转型的不断深化和时代发展，化工废水处理技术必须与时俱进，以较低的成本获得较高的经济效益，为环境保护和能源节约作出更多贡献。

参考文献

[1]王丹竹.化工废水处理技术的研究进展[J].山西化工，2022,42(3):336-337.

[2]张蒙蒙，张鑫.化工废水处理技术研究及应用现状[J].炼油与化工，2022,33(5):25-30.