化工企业废水处理(化工废水处理技术)

摘要：本文主要介绍化工废水处理技术，分为四个方面进行详细阐述。第一部分将重点介绍化工废水的来源与类型，对不同类型的废水进行分类，并介绍不同废水的处理方法；第二部分将介绍流程设计的重要性，包括废水处理的主要步骤和参数指标；第三部分将讨论目前应用广泛的废水处理工艺，包括生物处理工艺和物理化学处理工艺两大类，分别介绍各种处理工艺的原理和特点；将探讨未来的发展方向和挑战，并给出建议。

1、化工废水来源与类型

化工废水是指来自化工生产过程中所产生的废水。根据废水的来源和特性，可以将化工废水分为有机废水、无机废水、酸性废水、碱性废水、重金属废水等几种类型。

1.1 有机废水

有机废水是指在化学合成、石油精制、橡胶、合成纤维等过程中所产生的含有机物的废水，其特点是有机物浓度高、难以生物降解、有毒有害。有机废水的处理方法主要包括化学氧化法、生化处理法、化学沉淀法、活性炭吸附法等。

1.2 无机废水

无机废水是指在化学加工、化肥生产等过程中所产生的含无机物的废水，其特点是水量大、pH值高、含无机盐浓度高等。无机废水的处理方法主要包括中和沉淀、离子交换、膜分离、氧化还原等。

1.3 酸性废水

酸性废水是指其pH值小于7的废水，主要来自于酸洗、酸化、脱硫等生产过程，其特点是腐蚀性强、含有毒酸等。酸性废水的处理方法主要包括中和、碱化、盐基中和等。

1.4 碱性废水

碱性废水是指其pH值大于8的废水，主要来自于碱洗、钠基合成、脱硝等生产过程，其特点是有碱性、含偏高的氮、磷等。碱性废水的处理方法主要包括中和、酸化、膜分离等。

1.5 重金属废水

重金属废水是指经过化学反应、电解等过程后所产生的含有重金属元素的废水，其特点是剧毒、难以生物降解、生态破坏力强等。重金属废水的处理方法主要包括沉淀、离子交换、络合沉淀等。

2、流程设计与参数指标

废水处理的流程设计对废水处理效果至关重要，通常包括预处理、生化处理、沉淀处理、脱盐处理等几个基本步骤。

2.1 预处理

预处理是指对废水进行初步处理，包括过滤、中和、加药等，以便于后续的处理。预处理主要通过降低污水中杂质的含量和改善废水的性质来降低处理难度，提高处理效率。

2.2 生化处理

生化处理是利用生物学原理，将废水中的有机物经过微生物代谢分解为二氧化碳和水，转化为较为稳定的有机物，最终达到去除有机物的目的。生化处理包括活性污泥法、厌氧发酵、生物膜法等几种处理工艺。

2.3 沉淀处理

沉淀处理主要是利用化学物理原理，将废水中的悬浮物、胶体物以及部分有机物通过化学反应、物理沉淀等方式将其转化为沉淀物，以达到废水的净化目的。沉淀处理主要包括化学沉淀、电渣法、静电沉淀等等。

2.4 脱盐处理

某些类型的废水还需要进行脱盐处理，如海水中的氯化钠、硫酸铵等离子物质的去除。脱盐处理方法主要包括膜分离、离子交换、电渗析等。

3、废水处理工艺和特点

常规的化工废水处理工艺主要包括生物处理和物理化学处理两大类。

3.1 生物处理工艺

生物处理工艺是将有害的废水经过生物处理，尤其是利用微生物转化有机物质为较为稳定状态的无机物质，从而达到减少水质污染的目的。生物处理工艺的优点是可降解性好、经济性高、处理成本低等。

3.1.1 活性污泥法

活性污泥法是一种利用微生物代谢有机污染物为无害的CO2和H2O的生物处理方法，其化学物理作用和生物作用结合的效果比较好。其主要特点是处理效果好、设备和工艺简单、操作可靠、运行费用低等。

3.1.2 厌氧发酵法

厌氧发酵法是一种在无氧条件下利用厌氧菌降解废水中的有机物的生物处理方法。其主要特点是能处理高浓度有机废水、适用于并行处理高盐度废水、所需设备较少等。

3.1.3 生物膜法

生物膜法是一种利用生物膜附着紧密的特性进行废水处理的方法。其优点是处理效果稳定、耐冲击负荷能力强、反应速度快、体积小等。

3.2 物理化学处理工艺

物理化学处理工艺是利用化学和物理手段处理废水，主要是利用化学反应、吸附、分离等等，将水中的有机物质、无机物质、杂质等通过化学物理反应分离出来。

3.2.1 化学氧化法

化学氧化法是一种利用氧化剂将废水中有机物氧化分解的过程。其优点是能升高废水氧化还原电位、降低COD、增强污泥吸附、灭绝微生物等。

3.2.2 吸附法

吸附法是一种利用吸附剂将废水中的有机物质、某些无机物质等贫纯化的物理化学方法。其主要特点是选择性强、过程简单稳定、操作方便等。

3.2.3 活性炭吸附法

活性炭吸附法主要是通过介质平衡的吸附作用把污染物质从废水中吸附到表面活性炭上。其优点是处理效果好，设备结构简单、操作方便。

4、未来展望与建议

未来的废水处理技术将主要针对高浓度、复杂性废水的处理。对化工废水进行资源化、产业化、即可达到环保效益和经济效益。在现有处理方法的基础上，新型的化工废水处理技术将加强智能化，通过应用人工智能、物联网和大数据分析等手段，实现废水处置和治理的智能化和高效化。同时，政策制定、标准规范的完善是未来发展中的重要问题。

总结：化工废水处理技术已经逐渐成熟，涉及多个方面，包括废水的来源与类型、流程设计与参数指标、废水处理工艺和特点等等。未来的发展重点将会在高浓度、复杂性废水的处理以及智能化。化工企业需要加强合规监管，符合当地环保标准，积极开发新型工艺，减少对环境的影响，为可持续发展做出贡献。