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化工廠面對廢水束手無策? 處理流程，達標排放

隨著全球環(huán)保法規(guī)的日益嚴格，化工企業(yè)在廢水排放方面面臨著前所未有的壓力。廢水不僅是化工行業(yè)生產(chǎn)過程中的主要污染物之一，也是導致環(huán)境污染的重大源頭。廢水處理的合規(guī)性，不僅關系到企業(yè)的社會責任和可持續(xù)發(fā)展，還直接影響到生產(chǎn)成本與運營效率。在復雜的生產(chǎn)過程中，化工企業(yè)面對種類繁多、性質各異的廢水時，往往感到束手無策。如何科學有效地處理廢水，確保達標排放，成為亟待解決的重要問題。

一、化工廢水的特性與成分

化工廢水的來源多種多樣，涉及化學反應、清洗、冷卻、溶劑回收等多個環(huán)節(jié)。廢水中含有的污染物成分復雜，通常包括有機物、無機鹽、重金屬、酸堿等。不同類型的化工產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝決定了廢水成分的差異。常見的污染物包括但不限于：

• 有機污染物：如苯、甲苯、二甲苯、酚類、醛類等，屬于難降解的有毒有害物質。
• 無機污染物：如氨氮、磷、硫酸鹽、氯化物、氫氧化物等。
• 重金屬：如鉛、汞、鎘、鉻、銅等。
• 酸堿物質：這些物質通常以溶解的形式存在，pH值較為極端，可能對水體及生物造成危害。
• 懸浮物：包括固體顆粒、油污等，通常影響水質渾濁度。

廢水的污染特性不僅涉及單一的成分，還可能是多種污染物的復合體，因此廢水的處理難度較大。

二、廢水處理的基本流程

化工廢水的處理通常采用物理法、化學法和生物法等多種方法的結合。處理流程通常分為預處理、主體處理和后處理三個主要環(huán)節(jié)。

1. 預處理階段

預處理的主要目的是去除廢水中的大顆粒懸浮物、油脂、固體雜質等。這一環(huán)節(jié)通常通過以下方法實現(xiàn)：

• 格柵篩選：通過格柵去除廢水中的較大固體物質，避免后續(xù)處理設備的堵塞。
• 沉淀：利用重力分離原理去除水中的懸浮固體，適用于顆粒較大的污染物。
• 氣浮法：通過氣泡附著在固體顆粒表面，使其浮上水面，便于收集。

2. 主體處理階段

主體處理是廢水處理的核心，通常依賴于化學法、生物法等技術，來降解有機污染物、去除無機鹽類和重金屬。

• 化學沉淀法：主要用于去除廢水中的重金屬離子和部分無機污染物，如磷、鉻等。通過投加化學藥劑，使污染物與沉淀劑反應生成不溶物，從水中沉降。
• 氧化還原法：通過氧化還原反應去除廢水中的有機污染物，如采用氯、臭氧等強氧化劑，分解有害有機物質。
• 活性污泥法：一種生物處理技術，通過微生物降解廢水中的有機物，適用于有機物濃度較高的廢水。通過調節(jié)曝氣量，促使好氧微生物繁殖，降解有機污染物。
• 生物膜法：利用生物膜固定在載體上，通過微生物在膜上的生物降解作用處理廢水。該方法適用于低濃度的廢水處理。

3. 后處理階段

后處理主要是通過進一步的物理化學方法去除廢水中的殘余污染物，確保廢水排放達標。

• 活性炭吸附法：用于去除廢水中難降解的有機物、溶解性氣體等。
• 紫外線消毒：紫外線具有強烈的殺菌作用，可以有效地消除廢水中的病原微生物。
• 反滲透法：反滲透技術通過半透膜去除廢水中的大部分溶解性固體和有機物，是一種高效的深度處理方法。

三、化工廢水排放標準與法規(guī)

化工廢水的排放標準因國家和地區(qū)而異，通常依照污水處理后出水水質的不同要求劃定。以中國為例，根據(jù)《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）及相關補充規(guī)定，廢水的排放標準主要包括以下幾個方面：

• pH值：化工廢水的pH值要求一般在6~9之間，過高或過低的pH值對水體及生物造成較大危害。
• 化學需氧量（COD）：COD是反映廢水有機污染程度的重要指標。大部分化工廢水的COD值應控制在50-500 mg/L之間，不同類型的廢水標準有所不同。
• 氨氮：氨氮是化工廢水中常見的無機污染物，其含量必須嚴格控制，排放標準為15 mg/L以下。
• 重金屬：如鉛、汞、鎘、鉻等，嚴格限制其濃度，一般要求小于0.1 mg/L。
• 懸浮物：懸浮物的濃度通常要求低于30 mg/L。

根據(jù)實際情況，某些特定類型的化工企業(yè)（如制藥、石化等）可能會有更加嚴格的排放標準。

四、廢水處理的挑戰(zhàn)與技術創(chuàng)新

隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展，廢水的處理面臨越來越復雜的挑戰(zhàn)。除去傳統(tǒng)的處理方式，許多創(chuàng)新技術逐漸嶄露頭角，提供了更多的處理選項。

1. 資源回收與零排放技術

近年來，零排放技術逐漸成為化工行業(yè)廢水處理的重要方向。零排放技術的核心在于廢水的資源化，主要通過回收廢水中的有用物質，如水、氮、磷等，實現(xiàn)廢水的循環(huán)利用。這不僅能大幅度降低排放，還能通過資源回收降低企業(yè)的原材料成本。

反滲透技術、蒸發(fā)濃縮法等，已經(jīng)在多個化工企業(yè)得到應用，這些技術通過不同的物理化學方法，將廢水中的水分回收，同時去除污染物。通過深度處理后的水可以直接回用于生產(chǎn)過程，極大地提升了水資源的利用效率。

2. 高效膜分離技術

膜分離技術因其高效、節(jié)能的特點，成為化工廢水處理中的一個熱門領域。尤其是在石油化工、制藥等行業(yè)，膜分離技術在水回收、廢水濃縮、廢水脫鹽等方面發(fā)揮了重要作用。常見的膜分離技術包括反滲透、納濾、超濾等，具有較高的處理效率和分離精度。

3. 電催化與電化學處理

電催化和電化學處理技術近年來也開始應用于廢水的深度凈化，尤其是對難降解有機污染物的去除。電催化技術通過電流作用促進化學反應，提高處理效率，并能有效降解廢水中的有害物質。電化學氧化法則通過電解過程去除水中的有機物、氨氮等，具有較高的去除效果。

4. 生物膜與人工濕地技術

生物膜技術和人工濕地技術在近幾年也得到了廣泛應用。生物膜技術通過構建人工的微生物膜層，促進有機物的降解。而人工濕地則利用濕地植物和微生物的協(xié)同作用，將廢水中的污染物進行降解，既能減少處理成本，又能增加水的自凈能力。

五、全球環(huán)保研究網(wǎng)視點

化工企業(yè)面臨廢水處理的巨大壓力，而現(xiàn)代廢水處理技術的不斷進步為解決這一問題提供了新的思路。從傳統(tǒng)的物理化學處理到創(chuàng)新的膜分離技術、生物膜法等，化工廢水處理領域正在不斷創(chuàng)新與完善。只有通過持續(xù)的技術研發(fā)和合理的生產(chǎn)管理，化工企業(yè)才能真正實現(xiàn)廢水的達標排放，推動行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。