化工廢水的特征和處理方法

一、概述
       化學工業是我國國民經濟的重要支柱產業之一，目前已形成數十個行業，4萬多個產品品種。化工行業是環境污染嚴重的行業，從原料到產品，從生產到使用，都有造成環境污染的因素。化工生產過程中排放的廢水具有強烈耗氧的性質，毒性較強，且多數是人工合成的有機化合物，污染性很強，不易分解。我國化工行業具有企業數量多、中小型規模多、分布廣、產品雜、污染重、治理難度大等特點。
      化工廢水中的污染物主要有化學反應不完全產生的物料、副反應所產生的物料以及進入廢水中的產品等物質。其污染特點有以下幾個方面：
      （1）有毒性和刺激性   化工廢水中含有許多污染物，其中有些是有毒或劇毒物質，如酚、銀、砷、汞、錫和鉛等，這些物質在一定的濃度下，大多對生物和微生物有毒性或劇毒性。有些污染物不易分解，在生物體內長其積累會造成中毒，如有機氯化合物，有些是致癌物質，如多環芳烴化合物、芳香族胺以及含氮雜環化合物等。此外，還有一些具有刺激性、腐蝕性的物質，如無機酸、堿類等。
      （2）生化需氧量（BOD）和化學需氧量（COD）都較高   大部分化工廢水含有各種有機酸、醇、醛、酮、醚和環氧化物等，其特點是BOD和COD都較高。這種廢水一經排入水體，就會在水中的進一步氧化分解，從而大量消耗水中的溶解氧，直接威脅水中生物的生存。
     （3）pH不穩定  化工生產排放的廢水，pH很不穩定，變化大，對水生生物、構筑物和農作物都有極大的危害。
     （4）營養物質較多 化工廢水特別是農藥化工廢水中磷和氮的含量高，排放至水體后，可能造成水域富營養化，藻類和微生物大量繁殖，造成魚類窒息而大批死亡。
     （5）處理難度大  化工行業生產門類繁多，廢水水質變化較大，且常常含有不易生物降解甚至具有生物毒性的物質。因此，化工廢水處理難度大，需針對各種化工廢水采用適宜的處理方法和工藝流程。

二、化工生產的分類
        化工生產是指將原料物質經化學反應轉變為產品的方法和過程，其中包括實現這種轉變的全部化學的和物理的措施。
        化學工業的分類比較復雜，按學科一般可分為無機化工、有機化工、高分子化工、精細化工及生物化工等；按照產品的應用，可分為化肥、染料、農藥、合成纖維、塑料、合成橡膠、醫藥、感光材料、合成洗滌劑、炸藥等工業；按照原料，可分為煤化工、天然氣化工、石油化工、無機鹽化工、生物化工等。我國對化學工業的統計分類，有基本化學材料、化學肥料、化學農藥、日用化工、合成材料、醫藥化工、化學纖維、橡膠制品、塑料、化學試劑等。

三、化工廢水的特征
         化工廢水是指化工產品生產過程中所產生的廢水。化學工業產品多種多樣，成分復雜，排出的廢水也多種多樣，其中，日用化工、精細化工、染料化工、農藥化工等產品的生產過程中排出的有機物質，大多是結構復雜、有毒有害和生物難以降解的物質，是典型的難降解廢水。
      化工生產廢水有特點集中表面為有機物濃度高、含鹽量高、色度高、難降解化合物含量高、排放量大、毒性大、治理難度大。其主要特征如下。
      （1）水質成分復雜，副產物多，環狀結構的化合物增加了廢水處理的難度。
      （2）廢水中污染物含量高，這是由于原料反應不完全和原料或大量溶劑介質進入了廢水體系所致。
      （3）有毒有害物質多，廢水中有許多有機污染物（如鹵素化合物、硝基化合物等）對微生物具有毒害作用。
      （4）生物難降解物質多，BOD₅/COD低，可生化性差。
      （5）有些廢水酸性強，色度高、富營養。

四、化工廢水處理技術
          化工廢水中的污染物成分復雜，往往不能用單一的處理技術去除廢水中的各種污染物質。。
         采用生物處理法是化工廢水處理的主要方法，但是化工廢水含有較多的難降解有機物，可生化性差，而且化工廢水的水量水質變化大，所以直接用生物方法處理化工廢水效果不是很理想，往往采用物理處理法、化學法、生物法、物理化學法的有機組合來完成對廢水的有效處理.
        廢水物理處理法是指通過物理作用分離和去除廢水中呈懸浮狀態的污染物（包括油膜、油珠）的方法。處理過程中，污染物的化學性能不發生變化。化工廢水常用的物理處理包括過濾、重力沉淀法和氣浮法等。這三種物理方法工藝簡單，管理方便，但不能去除廢水中可溶性污染物質，具有很大的局限性。
        廢水的化學處理法是指通過化學反應和傳質作用，分離和去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物，或將其轉化為無害物質的廢水處理法。以投加藥劑產生化學反應為基礎的處理單元有混凝、中和、氧化還原等。化學處理法有化學沉淀處理法、混凝處理法、廢水氧化處理法、廢水中和處理法等。化學處理法能較迅速地去除有機污染物，有效去除廢水中的多種劇毒和高毒污染物，可作為生物處理的預處理和后處理措施。
       廢水的物理化學處理法是運用物理和化學的綜合作用使廢水得到凈化的方法，包括物理過程和化學過程的單項處理方法，如浮選、吹脫、結晶、吸附、萃取、電解、電滲析、離子交換、反滲透等。物理化學處理的優點是：占地面積小；出水水質好，且比較穩定；對廢水水量、水溫和濃度變化適應性強；可去除有害的重金屬離子；除磷、脫氮、脫色效果好；管理操作方便等。但是處理系統費用和日常運行費較高。