综合化工废水处理技术的应用研究

综合化工废水处理技术的应用研究

李雪峰

 光大水务（南通海门）320681198811036412

摘要：近年来，随着我国经济可持续健康发展大战略的逐步实施，我国各主要工业生产技术部门也越来越重视化工废水等的收集和处理。相关部门人员更加注重加大对这些废水的研究、处理和开发力度，在工作实践中，努力探索生产经济高效、可行的工业废水资源化处理技术，提升化工废水回收处理应用水平，加强对工业清洁生产废弃物资源化综合回收处理再利用研究。基于此，本文就综合化工废水处理技术的应用进行分析探究，供参考。

关键词：化工废水；处理技术；应用研究

受到生产工艺影响，一些化工企业在生产制造流程设计中，逐渐大量排放有机废水污染物和高含氯盐废水。在当前水资源紧缺和节能环保力度不断加大的背景下，这种现象持续增加，通过发展相关的环保废物处理资源化技术，可以及时将高碳含盐废水重新循环处理，实现优质水资源的无污染可再循环利用。

一、综合化工废水的特点

1、化学成分复杂

在化工领域，应用范围广泛，包括石油化工、医药中间体、造纸和纺织化纤等。不同类型的联合化工企业，在生产过程中，化工原料的含量可能存在明显差异，因此，其排放的化工产品废水中含有大量各类挥发性有机高分子物质，导致了对所使用物质的化学成分进行综合评价时相当复杂[1]。

2、难降解物质多

在综合化工废水中存在着大量难以分解的化学物质，例如多氯联苯、有机燃料等，它们对水资源造成了严重的污染。这些物质在自然条件下难以被生物降解，同时它们具有很强的分散性和毒性，对生态环境造成了一系列不良影响，不利于生态环境的持续发展。

3、含盐量高

盐含量高是综合化工废水的重要特点之一。由于这一特性，废水处理过程中生物活性大幅降低，有机物无法有效降解。这导致综合化工废水处理质量难以达标，严重时会影响生物系统正常运行，甚至导致崩溃等不良后果。

4、COD 浓度高

综合化工废水中的有机物无法完全去除是COD高浓度的主要原因。这不仅对废水处理系统造成腐蚀，还妨碍了废水处理工艺的有效实施。因此，迫切需要解决高浓度COD的去除问题。

二、综合化工废水处理技术应用要点

1、生物处理技术

生物处理技术是处理化工废水的一种常见方法，其原理是利用微生物的新陈代谢分解有机物质，可分为以下两种形式。

（1）好氧生物处理法

这项技术可以分为两种形式：①生物膜法，通过使生物膜与综合化工废水充分接触，生物膜能够吸附和氧化废水中的有机物。②活性污泥法，利用活性污泥的悬浮生长作用来处理有机污染物，其中活性污泥由主要的好氧微生物和无机物等组成[2]。

（2）厌氧生物处理法

该生物技术特点是在高浓度无小分子氧的情况下，利用厌氧微生物快速将有机物转化为废水系统的可溶性物质，进而分解成游离二氧化碳或气态甲烷。该降解技术的主要化学工作原理是将产酸细菌、产氢细菌、产乙酸细菌以及氧化产甲烷细菌有机结合并吸附在一起，利用其酶的协同作用分解有机物。

2、物化处理技术

（1）高级化学氧化法

化学氧化处理技术是利用氧化剂催化有机物氧化，使其变为易降解的物质，然后采取相应措施处理。然而，在实践中，氧化剂的作用受限，容易出现选择性氧化，从而限制了其应用。高级化学氧化法是对化学氧化技术的升级和创新，结合了电化学氧化和生态化学氧化等先进手段，可生成更多具有强氧化性的OH，提升了处理效果[3]。

在处理含有甲基丙烯酸甲酯半导体的废水时，可以采用两种不同的处理方式。一种是O3工艺，另一种是O3/UV工艺。经过实践验证，发现O3处理工艺在去除废水中的甲基丙烯酸甲酯方面效果更强，去除率更高。然而，单独使用该技术反应速率较慢。将O3工艺与UV技术结合使用后，处理甲基丙烯酸甲酯时可实现更好的氧化效果。

（2）微电解处理法

微电解技术利用金属腐蚀的基本电池原理，以电极驱动污染物转化。处理时，铁片产生微型电池，在酸性环境下，污染物转化并分解。一般情况下，这种处理方法适用于高浓度有机物降解困难的废水处理，同时也可用于预处理高浓度盐的化工废水。在综合化工废水处理中，采用微电解接触氧化技术，不仅可以显著提高CODCr去除的质量和效率，还可以实现对固体废弃物的二次回收利用[4]。

（3）膜技术

膜技术属于典型的物理工艺，具备广泛的发展潜力，将其用于化工园区综合废水处理可获得显著效果。常见有效的化工膜前处理废水工艺技术包括反渗透、电磁渗析器和超滤装置等。这些技术科学地应用于化工废水的后处理，可以一次性有效控制废水的TOC浓度和浊度等。经过科学有效的净化处理后，不仅可以直接处理和排放废气，还可以将净化后的废水用作工业冷却水。

（4）化学处理技术

综合化工废水处理中，化学处理技术被广泛采用，是主要技术之一。其原理为向废水中注入适量化学试剂，通过试剂与废水的反应实现有效分离。该技术优势在于清除废水中的胶体和可溶解污染物，并实现无公害处理目标。

化学处理技术包括化学混凝法和电化学氧化法。以化学混凝法处理废水为案例，新型废水综合处理工艺能一并去除大部分胶体污染物和微量悬浮胶体，加入适量化学药剂沉淀后，废水溶液中固体残留物开始形成沉淀，经过凝聚作用，这些沉淀物在催化剂的作用下逐渐沉积至水底，有利于胶体污染物的最终有效去除，为创造最佳条件。

在设计应用化学混凝法流程时，需同时考虑以下相关因素：若废水中主要悬浮微粒的相对粒径在1.0至10.0mm范围内，可优先采用化学混凝法。该工艺不仅能有效去除固体颗粒污染物，还可有选择性地减少废水中残留的大分子有机物浓度和染色度。然而，这种分离技术目前也受到技术限制，外部环境因素的影响较大，如溶液的酸碱度、水温等，因此在处理含有无机物、可溶性有机物污染的废水方面并不适用。因此企业在处理水中这些残留物质时，应考虑采用具有针对性的化学技术，比如采用化学选择性氧化除法。通过向废水系统添加适量的无机氧化剂，可以一次性全面清除上述有机污染物。在此氧化还原反应的双重作用下，可明显减少废水系统中各种有机和无机物的环境毒性。化学氧化法多种形式，如空气氧化、臭氧氧化等，需根据化工园区实际需求，科学选用废水处理工艺[5]。

3、生物法处理技术

（1）A/O 工艺

有机废水处理工艺可有效去除残留的挥发性有机复合污染物，同时实现氮去除和余磷去除。该工艺主要包括前中段缺氧处理和后段好氧处理。串联技术过程中释放的异氧菌体能高效分解固体悬浮无机污染物和其他溶解挥发性有机物，如水解淀粉、纤维等。少量溶解有机物水解成有机酸，然后逐渐将溶解大分子有机物氧化分解为水溶性小分子有机物，使得脂溶性有机物转化为易于溶解的大分子有机物。当绝大多数可溶性有机物直接进入氧化沟后，即可快速将废水整体进行生化降解转化，提高综合化工废水污染物生化降解效率及氧化反应效果。缺氧条件下，土壤中的异养细菌也能进行氨化和游离有毒污染物。在氧气供应充足、水分充足的环境下，这些细菌通常能够有效地进行氧化分解。然而，如果氧气供应不足，土壤处于完全缺氧状态，异养细菌可能会出现反式硝化降解的情况。基于这一理论，实现了对无公害农产品的处理技术目标。因此，A/O工艺有多个优势，如操作方便、成本低、流程简单[6]。

此外，与A/O技术相比，A2/O工艺更稳定，去除氮磷效果更好，且其污泥沉降性能强，去除效率高，已广泛应用于综合化工废水处理。

（2）固定化生物处理法

采用高分子材料为载体的技术，发挥载体功能，经筛选出优势菌，将其固定在载体上实现全面降解。固定化生物处理法具有快速反应速率、增强降解性能的特点，并适用于各类综合化工废水处理。

结束语

综上所述，综合化工废水处理技术是实现废水资源化、减少环境污染的重要途径。从物理法到化学法再到生物技术，每一步的发展和创新都为技术人员提供了宝贵的经验。虽然当前还存在一定的局限性，但随着科技的发展和工艺的进步，综合化工废水处理技术必将在未来展现出更大的潜力，为保护人类共同的家园——地球作出重要贡献。

参考文献：

[1]王娇, 梅红, 宋立岩, 汪炎. 化工园区综合废水处理技术现状与展望[J]. 工业用水与废水, 2023, 54 (01): 12-17.

[2]雷久艺, 彭椰. 综合化工废水处理技术的应用研究[J]. 清洗世界, 2023, 39 (01): 79-81.

[3]沈琴, 刘永峰. 化工废水处理技术及其应用分析[J]. 化工设计通讯, 2019, 45 (08): 224-225.

[4]唐华刚. 综合化工废水处理技术的研究进展[J]. 化工管理, 2019, (19): 45.

[5]张宝库. 煤化工废水处理技术面临的问题与技术优化研究[J]. 环境与发展, 2018, 30 (02): 100-102.

[6]许兴中, 吴蕾, 邱云涛. 精细化工废水处理技术发展趋势研究[J]. 化工设计通讯, 2017, 43 (04): 71.