５０ 四川化工 第．１７卷２０１４年第６期 化工与环保 ，ｌ少ｔ ｔ 七尹ｔ ｔ ｔ ｌ １凸 化工废水处理技术研究 颜红梅李忆雯丁桑岚 （四川大学建筑与环境学院，四川成都，６１００６５） 摘 要 ． 随着经济社会的发展，化工废水产生量不断增加，对环境污染加剧。本文结合化工废水的特 点，对化工废水处理技术的发展进行了综述，并论述了化工废水处理需要重点解决的问题和化工废 水控制对策。 关键词：化工废水处理技术发展 １化工废水的特点 随着化学工业的发展，化工产品多种多样，成分 ２化工废水处理技术 ２．１物理法 复杂。化工废水即是由化工厂排出的废水。其对环 境的危害及其处理措施主要取决于化工废水的特 点。化工废水的特点主要表现为： （１）水质成分复杂［１］，污染物种类多 由于化学反应过程反应不完全，水中含有各种 物理法是指通过物理作用分离、回收废水中呈 悬浮状态的污染物质的废水处理法。 ２．１．１ 常用的物理法 常用的物理法包括重力沉淀法、过滤法、和气浮 法。重力沉淀法是指利用水中悬浮颗粒的可沉淀性 能，在重力场的作用下自然沉降，从而达到固液分 离。过滤法是指利用孔粒状滤料层截留水中杂质以 降低废水中悬浮物的方法。气浮法是指通过生成微 副产物以及使用的各种辅料以及溶剂等物质，导致 化工废水水质成分复杂。 （２）ＢＯＤ和ＣＯＤ高 化工废水特别是石油化工废水，含有各种有机 酸、醇、醛、酮、醚和环氧化物等，其特点是Ｂ０Ｄ和 ＣＯＤ都较高。这种废水一经排入水体，就会在水中 进一步氧化分解，从而消耗水中大量的溶解氧，直接 小气泡将废水中的悬浮物颗粒附裹携带出水面的方 法。 ２．１．２物理法的发展 威胁水生生物的生存。化工废水Ｂ／Ｃ较低，可生化 性差［２］，难以直接生物处理。 （３）有毒有害特征污染物多 化工废水中含有许多污染物，如氰、酚、砷、汞、 镉和铅等有毒或有剧毒的物质，多环芳烃化合物等 传统的物理法虽然具有工艺简单、操作方便等 优点，但不适用于可溶性废水成分的去除，具有很大 的局限性［３］。而磁分离法、声波技术以及非平衡等 离子体技术则没有这些局限性。磁分离法是指通过 向废水中投加磁种和 昆凝剂，利用剩余的磁种，在混 凝剂的作用下，使颗粒相互吸引而聚结长大，加速悬 浮物的分离，然后利用磁分离器去除有机污染物。 高梯度磁分离在国内外得到了广泛的应用［４］。声波 致癌物质，无机酸、碱类等刺激性、腐蚀性的物质。 （４）有的废水温度、色度高 第６期 化工废水处理技术研究 ５ｌ 技术是指通过控制超声波的频率和饱和气体，降解 分解有机物质。非平衡等离子体技术是指用高压脉 冲放电、辉光放电产生的等离子体对水中的有机污 染物进行氧化降解。 ２．２化学法 化有机物的过程。生物法主要分为好氧处理和厌氧 处理两种类型。 ２．４．１好氧生物处理技术 好氧生物处理技术主要包括生物膜法和活性污 泥法。生物膜法是通过废水和生物膜接触，生物膜 吸附和氧化废水中的有机物。活性污泥法是利用悬 浮生长的活性污泥处理废水。其中活性污泥是由好 化学法是指通过化学反应去除水中的污染物 质。 ２．２．１常用的化学法 常用的化学方法有氧化还原法、中和法、电解法 氧微生物及其吸附和代谢的有机物和无机物组成。 活性污泥具有降解废水中的有机污染物的能力。 ２．４．２厌氧生物处理技术 和化学絮凝法。氧化还原法是利用溶解于废水中的 某些有毒有害物质，在氧化还原反应中能转化为无 毒无害物质这一原理来去除废水中的污染物。中和 法是利用酸碱中和调整废水的ｐＨ值使废水达到中 性。中和法可利用酸碱废水相互中和，或利用酸、碱 性物质来中和酸、碱性废水。电解法是利用废水中 的离子在电解槽的阴阳两极发生氧化还原反应而生 厌氧生物处理技术是指在无分子氧的条件下通 过厌氧微生物或兼养微生物的作用，将废水中的有 机物分解转化成甲烷和二氧化碳的过程，该过程主 要依靠水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细 菌等三大细菌的联合作用完成。 ２．４．３生物法的发展 成新物质，从而降低废水中的有毒物质浓度。化学 混凝法是通过投加化学药剂产生的混凝和絮凝作 用，使胶体脱稳形成沉淀而去除。 ２．２．２化学法的发展 ２．４．３．１好氧生物处理技术的进展 （１）Ａ／Ｏ工艺 Ａ／Ｏ工艺能使废水中的有机污染物得到降解， 还具有一定的脱氮除磷功能。该工艺是将前段缺氧 段和后段好氧段串联在一起。在缺氧段异养菌将污 水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶 化学法不断发展产生了紫外光催化氧化技术、 湿法氧化技术和超临界水氧化技术。紫外光催化氧 化技术是利用ＴｉＯ２等半导体催化剂在３Ｏ０— ４００ｎｍ的紫外光照射下，产生光电子空穴和羟基自 由基等强氧化剂的能力，将废水中的有机物氧化分 解，并最终氧化成水和二氧化碳。湿法氧化技术是 性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小 分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物， 当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理 时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段， 异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化游离出氨 （ＮＨ。、ＮＨ ＋），在充足供氧条件下，自养菌的硝化 作用将ＮＨ。－Ｎ（ＮＨ ＋）氧化为ＮＯ３一，通过回流控 制返回至Ａ池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作 用将ＮＯ３一还原为分子态氮（Ｎ２）完成Ｃ、Ｎ、Ｏ在生 在高温高压下，在水溶液中的有机物发生氧化还原 的处理技术［５］。利用催化剂，用空气中的氧气和纯 氧为氧化剂，可以在较低的温度和压力下使有机物 氧化。超临界水氧化技术是在湿法氧化的基础上发 展起来的一种有毒有机固废物和工业废水的高级氧 化技术。超临界水氧化技术在水临界点（２２．１ＭＰａ， ３７４℃）以上，能在极短时间内将各种有机物完全氧 化为二氧化碳和水，且不产生二次污染［６］。 ２．３物理化学法 ２．４生物法 态中的循环，实现污水无害化处理［引。该工艺具有 效率高、流程简单、投资省、操作费用低、容积负荷 高、降解率高、抗冲击能力强等优点。 （２）Ａ２／Ｏ工艺 Ａ２／Ｏ工艺是厌氧一缺氧一好氧生物脱氮除磷 工艺的简称。具有污染物去除效率高、运行稳定、耐 生物法是指利用微生物的新陈代谢作用降解转 ５２ 四川化工 第１７卷２０１４年第６期 冲击负荷、污泥沉降性能好以及同时具有脱氮除磷 头上对污染进行控制，运行成本低。因此在治理化 功能等优点。 工废水时，要以推广清洁生产为主、末端治理为辅， ２．４．３．２固定化生物技术 促进经济效益与社会效益的提升。 固定化生物技术是指利用褐藻酸钙等天然凝胶 （３）车间废水原地资源化。化工生产过程中每 及聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等高分子材料作为载体，有 个车间都会产生废水，若将这些废水原地资源化处 目的地筛选一些特殊的优势菌种，将其固定在载体 理，不仅可以降低废水量，而且废水经处理之后还能 上［８］。固定化生物技术具有反应速度快、降解能力 被各个车间利用，从而实现生产过程中的水循环。 强、对废水适应能力强等优点。 ３ 结论 参考文献 ［１］张天胜，厉明蓉．日用化工废水处理技术及工程实例［Ｍ］．北京： ３．１化工废水处理技术存在的问题 化学工业出版社，２００２． ［２］孙杰，李海燕，左志军．化工废水处理技术进展［Ｊ］．武汉科技学 （１）由于化学工业的不断发展，化工废水水质成 院学报，２００１，０４：７—１０． 分与浓度都在不断变化，使得处理难度提高，许多处 ［３］冀滨弘，章非娟．难降解有机污染物的处理技术［Ｊ］．重庆环境 理技术难以适应化工废水水质的变化而导致处理效 科学，１９９８，０５：３８—４２． 果低下。 ［４］陈凡植，颜幼平，康新宇．高梯度磁分离技术在环境保护中的应 （２）虽然目前关于化工废水处理技术的研究很 用口］．化工环保，２０００，０５：ｌ１—１５． 多，很多研究在实验室能够取得较好的效果，但应用 ［５］Ｃｈｅｎ Ｒ，ｐｉｇｎａｔｅｌｌｏ Ｊ Ｊ．Ｒｏｌｅ ｏｆ ｑｕｉｎｏｎｅ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｓ ａｓ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｓｈｕｔｔｌｅ ｉｎ ｆｅｔｏｎ ａｎｄ ｐｈｏｔｏａｓｓｉｓｔｅｄ ｆｅｔｏｎ ｏｘｉｄａｔｉｏｎｓ ｏｆ ａｒｏｍａｔｉｃ ｃｏｍ— 到实际的化工废水处理工程中时往往难以实施。 ｐｏｕｎｄｓ口］．Ｅｎｖｉｒｏｎ Ｓｃｉ Ｔｅｅｈｎｏｌ，１９９７，３１（８）：２ ３９９一ｚ ４０６． （３）随着化工废水处理技术的不断发展，许多新 ［６］孙强石，原田吉明。山崎健一．高浓度有机废水的催化湿式氧化 技术新方法已经被应用到实际中，但由于投资运营 法处理试验研究口］．环境污染与防治，１９９９，０１：４—６． 成本高等原因许多新技术无法得到广泛运用。 ［７］崔鑫宇．化工废水处理技术与发展研究［Ｊ］．科技致富向导， ２０１３，ｉｉ：３１０． ３．２化工废水控制对策 ［８３韩明山．浅谈化工废水的处理技术［Ｊ］．装备制造技术，２０１１， （１）化工企业合理布局。在对化工企业进行布 ０３：１７３—１７５． 局时，要增强区域间企业的集聚效应和规模效应，划 ［９３李金国．化工废水控制及处理技术论析［Ｊ］．化学工程与装备， 分明确的功能区，统筹考虑，优化组合［９］。 ２０１２。１２：１９９—２０１． （２）运用清洁生产工艺。清洁生产工艺是从源 Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｙａｎ Ｈｏｎｇｍｅｉ，Ｌｉ Ｙｉｗｅｎ，ＤｉｎｇＳａｎｇｌａｎ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｓｉｃｈｕａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００６５，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｓｏｃｉｅｔｙ，ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ｐｏｉｌｕ— ｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｃｈｅｍｉｃａｌ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｒｅ ｒｅ— ｖｉｅｗｅｄ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｎｅｅｄｉｎｇ ｔｏ ｂｅ ｆｏ— ｃｕｓｅｄ ｏｎ ｔｏ ｒｅｓｏｌｖｅ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａ１ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｈｅｍｉｃａｌ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
