化工废水的处理工艺技术的研究及应用进展

   化工发展过程中，废水处理一直都是大家关注的热点问题。现阶段，化工废水在其成分上越来越复杂，且难以对其进行讲解。因此，单纯使用一种废水处理技术已很难实现对化工废水的有效处理，在今后的化工废水处理中，应逐步采用多种废水处理工艺技术相结合的模式，尽可能提高废水处理效果，更好地解决化工废水带来的环境污染问题。

化工工业废水的特点

   水资源是人类生存和发展过程中所需要的必要资源，也是人们生活过程中的重要资源，而水质的本身具有一定程度上的复杂性，水中包含有多种副产物，这些副产物对水质具有一定程度上的影响，在人们进行生活用水的时候，其水质问题也是人们关注的重要问题。

   在化工工业发展的过程中，其化工相关原料的组成部分主要是由和溶剂相似的化合物所构成的，这些化合物存在一定的复杂性和多样性的特点，使得化合物在处理的时候，其处理难度是相对较大的，并且在化工废水中，其有毒物质的量也呈现出不断增加的现象，包含有硝基化合物和卤素化合物等等有毒物质，这些化工原料在水中进行有效分解之后，其能够形成含有毒性性质的物质，这些物质对人体的健康具有严重威胁，也会对人们所处的生存环境造成一定影响。

化工废水处理工艺技术的应用进展

   (1)物理法及其应用进展

   物理法指的是经机械、物理作用对悬浮物内包含的分水进行分离的一种处理技术，通常应用于废水内漂浮物的清除，同时也可对废水内包含的悬浮固体以及砂、油等进行清除。现阶段，化工行业中应用较广泛的物理化工废水处理方法主要有三种：其一为重力沉淀法；其二为过滤法；其三为气浮法。

   重力沉淀法主要是根据水中悬浮颗粒在密度上与水的密度区别较大的特点，依靠重力场使之发生沉淀，达到固液分离的目的。过滤法则通过过滤层针对水中包含的不溶性杂质进行清除，通常是依靠过滤器以及微孔管等设备对水中包含的悬浮物进行降低处理。气浮法指的是借助高分散微小气泡，对水内悬浮物进行粘附，借由密度差使水以及悬浮物的有效分离，该处理技术一般应用于油、疏水性细微悬浮物的分离处理。

   物理法在具体工艺上一般比较简单，缺点是难以实现对可溶性成分的分离处理。现阶段，化工废水处理中应用较多的物理技术主要包括磁分离技术以及膜分离技术。其中，有研究发现，通过磁分离技术，能够对活性污泥法实施过程中的污泥沉降进行有效改善，具体应用中需将磁铁粉末添加至废水中，发挥其磁性，将磁化泥顺利吸附起来，实现对其有效回收以及应用。

   (2)化学法及其应用进展

   化学处理法是通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的废水处理方法。化学法与其他污水处理方法相比操作比较复杂，成本也比较高，但是它能够真正的达到去除污染物质的目的。

   化学法也可以具化细分成中和法、混凝法、氧化还原、电化学等方法。通过中和法的化学反应，可以将化工废水的PH值降到中性的水平，也常用于废水的预处理。混凝法即使在废水中投入混凝剂，混凝剂可作为电解质是废水中的某些物质形成胶体逐渐形成絮体沉降。通过氧化还原反应和电解法发生还原反应可以将有些剧毒的物质转化成微毒或无毒的物质，达到防治污染的目的。

   (3)物理化学法及其应用进展

   物理化学法指的是综合分析物理化学原理，结合化工分离理论等对废水实施处理的一种方法。一般情况下，物理化学法主要包括离子交换法、吸附法、萃取法以及分离法等。此类废水处理方法能够对废水内的细小悬浮物以及溶解有机物进行有效清除，但是其仅仅适用于某类物质的分离处理中，难以大范围应用，同时该处理工艺在成本上很高，且很可能导致二次污染。

   离子交换法是根据化学键在亲和力上的差异来对离子交换剂以及水离子实施交换反映，实现对废水的有效净化。萃取法是通过在废水中投入萃取剂，经相似相容原理，实现对废水内非极性有机物的有效萃取，完成废水净化。吸附法指的是借助多孔介质来对化工废水内包含的有机污染物实施吸附，以实现净化废水的效果。根据相关研究数据，通过活性炭吸附法，能够实现对煤化工废水的有效处理，在具体应用中应将活性炭使用量控制在60g/L，而相应的吸附饱和时间一般在2.9小时。

   (4)生物法及其应用进展

   生物法指的充分发挥微生物的新陈代谢作用，实现对化工废水内包含的有机污染物的有效分解，并顺利将其去除的一种处理方法。一般，化工废水生物处理法主要包括两种，其一为好氧生物处理法；其二为厌氧生物处理法。

   而好氧生物处理法主要包括生物膜法以及活性污泥法，前者主要通过生物膜来实现对有机物的有效吸附以及氧化，在与化工废水直接接触的过程中完成废水处理；后者通过悬浮生长微生物来开展废水处理，借助微生物促进废水内有机物的有效降解。

   有国内研究发现，好氧生物吸附法在高浓度有机废水处理中的应用效果显著，能够将废水内的COD去除率提升至99%。厌氧生物处理法指的是借助厌氧微生物的降解作用，实现对废水内包含的污染物的有效清除的一种方法。有国外研究发现，在印染行业的废水处理过程中应用生物法能够获得99.6%的COD去除率，应用效果十分显著。

   (5)化工废水污染处理的微电解处理法

   随着我国现代化科学技术的发展，化工废水污染处理技术也有了很多的进展，微电解处理法就是一项新兴的污水处理法。它是处理高浓度有机废水的一种理想工艺，又称内电解法。

   这一方法能够在不通电的情况下，利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。这一技术的反应速率极快，处理一般的工业废水只需要几个小时的时间，而且除污的效果也非常的理想，适用于多种类型的化工废水处理，是比较理想的化工废水污染处理方式。

新型化工废水处理工艺技术及其应用

   现阶段，化工废水处理工艺技术持续发展和进步，而各种新型处理工艺技术也开始涌现。在国外，部分化工厂选择通过高温焚烧的方式，针对高浓度有机物废水实施氧化分解，使之顺利转化为水以及二氧化碳，这种废水处理技术有利于降低污染，然而其成本极高，至今无法实现大规模推广。

   另外，人工湿地作为化工废水处理中的一种新型方法和技术，具备低能耗的特点，且能够大幅降低成本，能够在环境科学领域发挥一定的作用。有国外研究发现，通过人工湿地的方法，能够实现对酿酒厂废水的有效暴露处理，其获得的COD去除率能够达到60%，且有利于改善废水中的氮以及PH值等相关指标。除此之外，化工废水处理中还有蚯蚓处理法等新型工艺技术，这些新型工艺技术通常具备突出的特点，其在实际化工废水处理中也开始被尝试应用，成为未来化工废水处理技术的一个重大发展趋势。