工業(yè)廢水的化學處理方法

化工生產(chǎn)在推動經(jīng)濟發(fā)展的同時，也帶來棘手的環(huán)境問題。其排放的廢水常含有大量有毒、有害且結(jié)構(gòu)復雜的有機污染物，這些物質(zhì)難被微生物降解，導致處理難度大、成本高、工藝復雜。許多化工企業(yè)即便投入巨額資金，仍難以讓廢水達標排放。不過，隨著技術(shù)發(fā)展，多樣化的處理方法為解決這一難題提供了方向。

化工廢水處理方法主要分為物理法、化學法、物理化學法和生物法四大類，每種方法都有獨特的原理和作用。

物理法是廢水處理的 “排頭兵”，常作為預處理環(huán)節(jié)。它主要通過沉淀、過濾、上浮、調(diào)節(jié)等手段，去除廢水中的懸浮物和部分膠體。以沉淀為例，利用污染物與水的密度差異，讓其在重力作用下沉降到水底，從而實現(xiàn)固液分離；過濾則借助濾網(wǎng)、濾布等介質(zhì)，攔截較大顆粒的雜質(zhì)；調(diào)節(jié)池能平衡廢水的水量和水質(zhì)，避免后續(xù)處理系統(tǒng)因水質(zhì)劇烈波動而受影響。

化學法在化工廢水處理中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。酸堿中和法通過添加酸或堿，調(diào)節(jié)廢水的酸堿度，使其達到合適范圍；電解法利用電流作用，使廢水中的污染物在電極表面發(fā)生氧化還原反應，轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)；化學氧化還原法則是借助強氧化劑或還原劑，打破污染物的分子結(jié)構(gòu)，將其降解為小分子。例如，向廢水中投加強氧化劑，能將難降解的有機污染物氧化分解?；瘜W沉淀法通過添加特定化學藥劑，與廢水中的金屬離子或其他污染物反應，生成難溶性沉淀物，進而從廢水中分離出去。

物理化學法融合了物理法和化學法的優(yōu)勢，在化工廢水處理中應用廣泛。萃取法利用溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中溶解度的差異，將污染物從廢水中轉(zhuǎn)移到萃取劑中；混凝沉淀法先投加混凝劑，使微小顆粒凝聚成較大絮體，再通過沉淀實現(xiàn)分離；離子交換法借助離子交換樹脂，與廢水中的離子進行交換，去除重金屬等污染物；膜分離法利用特殊的半透膜，根據(jù)分子大小、電荷等差異，選擇性地截留或透過某些物質(zhì)，實現(xiàn)污染物分離；吸附法依靠活性炭、分子篩等吸附劑的巨大比表面積，吸附廢水中的有機污染物和重金屬。

生物法憑借顯著的處理效果、較低的成本以及環(huán)保特性，成為化工廢水處理的重要選擇。它利用微生物的新陳代謝，將廢水中的有機物轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水等無害物質(zhì)。常見的生物處理技術(shù)包括好氧處理和厭氧處理。好氧處理需要充足的氧氣供應，微生物在有氧環(huán)境下快速分解有機物；厭氧處理則在無氧條件下，依靠厭氧微生物逐步降解有機物，過程中還會產(chǎn)生沼氣，實現(xiàn)資源回收。

在實際處理中，一個完整的化工廢水處理系統(tǒng)往往是多種方法的組合。

通常以物理法、化學法和物理化學法作為預處理，降低污染物濃度，改善廢水可生化性；再通過厭氧生物處理和好氧生物處理進行生化處理；最后進行深度處理，確保出水達標。

以某化工廢水處理項目為例，預處理階段采用 “格柵 + 調(diào)節(jié)池 + 微電解 + 混凝沉淀” 工藝。格柵能攔截廢水中較大的固體雜物；調(diào)節(jié)池起到均化水質(zhì)水量的作用。微電解工藝利用鐵碳原電池原理，鐵屑和活性炭組成無數(shù)微小原電池，發(fā)生四種凈化反應：鐵碳層可過濾廢水；鐵屑和活性炭吸附污染物；反應產(chǎn)生的氫氣起到氣浮作用，使部分雜質(zhì)上浮分離；鐵離子參與氧化還原反應，降解有機物。最后通過混凝沉淀，進一步去除水中的懸浮物和膠體。

生化處理階段采用 “水解酸化池 + UASB 反應器 + 多段接觸氧化池”。

水解酸化池將厭氧過程控制在水解發(fā)酵階段，把大分子污染物降解為小分子，提高廢水可生化性；UASB 反應器作為完整的厭氧處理單元，利用底部高濃度污泥層中的厭氧微生物，將有機物降解為二氧化碳和甲烷，大量去除有機物；多段接觸氧化池則采用生物接觸氧化法，池內(nèi)填充填料，布滿生物膜。充氧后的廢水流經(jīng)填料，與生物膜充分接觸，微生物迅速分解其中的有機物，實現(xiàn)高效凈化。