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

赵润文张红兵李晨

新疆圣雄氯碱有限公司   新疆维吾尔自治区  吐鲁番市838100

摘要：目前我国化工产业成为我国经济发展的主要支柱之一，但是随之而来的化工产业所排放的废水也已经成为影响环境和生态系统稳定性的主要来源。在化工行业废水当中包含着较高的有毒物质以及复杂的成分，在废水处理过程当中也存在着较高的难度。在目前我国水资源逐步匮乏的现状下，化工厂废水处理工作属于重要课题。

关键词：化工工程；废水处理；设计措施

1化工废水的危害

化工废水组成成分复杂，由于其特征、来源、生产情况不同，导致废水的危害程度不同。过去，部分学者仅是将其研究深度定在污染环境和破坏生态等层面，忽略了其污染及危害的程度。近年来，随着废水治理技术的进步，采用数据采集分析以及依据处理废水方面相关的实验数据，人们已经察觉到了不同组分的化工废水应采用具有针对性的科学处理方式。如处理不当，在排入河流环境、湖泊环境、海洋环境等水环境以及侵入土壤层等过程中，对水质、微生物、植物、农作物等均会造成一定危害。目前，大部分产业都离不开化工行业的支持，导致难以有效控制化工废水的污染情况以及合规合法的排放。废水一旦不经治理而排放进入生态环境系统，会造成水体的不同性质和不同程度的破坏，改变了原有的自然水环境；对空气和土壤质量造成污染、生物循环系统造成影响，使动植物种类逐步减少、降低种群稳定性；对人类机体造成损害，对工农业的正常生产造成影响。

2化工工程废水处理的设计要点

2.1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。第四，目前大部分化工厂多采用吸附技术对排出的废水进行处理，比如对染料废水进行处理。利用吸附法对废水进行处理，也是一项最为典型且最具有使用价值的处理技术。在吸附技术应用过程当中，所用到的材料大多为活性炭。在利用活性炭对废水进行处理的过程当中，能够大大提高活性炭的吸附力，从而提升废水处理效果。经过实验可知，在对染料废水处理过程当中，活性炭的吸附率能够达到88%，尽管目前活性炭在废水处理过程当中，其处理效率和降解率都居于首位。但是由于其容量低且价格昂贵的因素，也限制了吸附技术的发展与应用。随着目前我国科技水平的不断进步，各类介孔碳、凹凸棒和粉煤灰等不同类型的吸附剂逐步走向了废水处理市场，在化工厂的废水处理过程中，各类吸附剂已经成为应用最广泛的废水处理手段。

2.2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。第三，电化学氧化法是需要将废水排放于电解槽当中，对废水进行氧化反应，去除废水当中的污染物。在实际工作当中为了提高电解槽阳极的氧化效果，避免出现内阻，会选择在电解槽当中加入氯化钠，对废水当中的有机物和无机物进行氧化分解。近年来我国的电化学氧化法出现了一些新的处理材料，但是依旧存在成本高且有一定的副作用的问题。

2.3物理化学废水处理技术

第一，利用离子交换法是借助离子交换剂对废水当中的离子进行交换反应，从而去除废水当中存在的有害有机物。在对废水进行软化和处理的过程当中，离子交换法得到了较为广泛的应用。第二，萃取法往往采用一部分不能溶于水但是能够溶解有机物的萃取剂，使萃取剂与废水当中的有机物充分混合和接触，从而达到分离和提取废水当中有机物的目的。第三，电渗析法是一项全新的废水处理工艺，其前身为渗析法。电渗析需要在直流电场的环境当中，利用电解反应对废水中的阴阳离子进行交换，对废水当中的阴阳离子进行处理，同样也是一种使废水当中的溶质分离与水的物理化学处理过程。第四，反渗透主要利用渗透膜对废水进行过滤，从而达到废水处理的目的，所以反渗透又被称为膜分离处理技术。这种方法主要是利用渗透膜的过滤性质对废水进行分离，这种渗透膜能够保证水资源通过，但是能够拦截在废水当中的悬浮物以及溶质，所以半渗透膜能够有效去除在废水当中存在的有机物胶状物和溶解固体。近年来这一手段慢慢得到了环保界的关注，并且这一手段的应用范围也在不断扩大。但是这种分离方法一般来说只适用于某一类废水物质的分离，所以具有一定的限制，并且处理成本较高，容易造成废水的二次污染。第五，废水吸附法主要是利用固体多孔物质作为废水吸附剂对废水当中的有机污染物进行吸附，活性炭一般来说是吸附法最常选择的材料，但是由于其再生性较差且处理费用高，所以一直以来都没有得到广泛应用。

2.4生物废水处理技术

第一，活性污泥处理法。活性污泥处理法指的是利用微生物的絮体对废水当中的有机物进行吸附和降解，同时活性污泥还能够对废水当中的无机物进行有效处理。第二，生物膜法指的是将废水与生物膜相结合，通过生物膜来吸附废水当中存在的杂质，从而大大提高化工厂废水处理效率和废水处理质量。第三，厌氧处理法指的是使废水处在无分子氧的环境当中，利用厌氧微生物的降解作用，将废水当中存在的杂质降解为二氧化碳或甲烷。在厌氧处理过程当中，其手续和过程较为复杂，且利用厌氧处理需要耗费较大的人力物力财力，才能够提高废水处理质量。

3结语

综上所述，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，利用化学处理技术、物理处理技术、生物处理技术，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。

参考文献

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