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化工水處理多種技術(shù)工藝特點(diǎn)你知道多少？

化工廠作為用水大戶，年新鮮水用量一般為幾百萬(wàn)立方米，水的重復(fù)利用率低，同時(shí)外排污水幾百萬(wàn)立方米，不僅浪費(fèi)大量水資源，也造成環(huán)境污染，并且水資源的短缺已對(duì)這些工業(yè)用水大戶的生產(chǎn)造成威脅。為保持企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展及減少水資源的浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。需對(duì)化工廢水進(jìn)行深度處理（三級(jí)處理），作為循環(huán)水的補(bǔ)水或動(dòng)力脫鹽水的補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)污水回用。本文為您分享化工水處理的多種技術(shù)工藝特點(diǎn)。

化工廢水主要特征分析

1、化工廢水排放量大、成分復(fù)雜，反應(yīng)原料常為溶劑類物質(zhì)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)的化合物，增加了廢水的處理難度；

2、該廢水中含有大量污染物物質(zhì)，主要是由于原料反應(yīng)不完全和原料或生產(chǎn)中使用大量溶劑造成的。

3、有毒有害物質(zhì)多，有機(jī)物濃度高、含鹽量高、色度高、難降解化合物含量高、生物難降解物質(zhì)多，可生化性差、治理難度大。精細(xì)化工廢水中有許多有機(jī)污染物對(duì)微生物是有毒有害的，如鹵素化合物、硝基化合物、具有殺菌作用的分散劑或表面活性劑等；

01 化學(xué)方法處理

化學(xué)方法是利用化學(xué)反應(yīng)的作用以去除水中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物雜質(zhì)。主要有化學(xué)混凝法、化學(xué)氧化法、電化學(xué)氧化法等。

化學(xué)混凝法作用對(duì)象主要是水中微小懸浮物和膠體物質(zhì)，通過(guò)投加化學(xué)藥劑產(chǎn)生的凝聚和絮凝作用，使膠體脫穩(wěn)形成沉淀而去除?；炷ú坏梢匀コ龔U水中的粒徑為1～10mm的細(xì)小懸浮顆粒，而且還能去除色度，微生物以及有機(jī)物等。該方法受pH值、水溫、水質(zhì)、水量等變化影響大，對(duì)某些可溶性好的有機(jī)、無(wú)機(jī)物質(zhì)去除率低。

化學(xué)氧化法通常是以氧化劑對(duì)化工污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行氧化去除的方法。廢水經(jīng)過(guò)化學(xué)氧化還原，可使廢水中所含的有機(jī)和無(wú)機(jī)的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無(wú)毒或毒性較小的物質(zhì)，從而達(dá)到廢水凈化的目的。常用的有空氣氧化，氯氧化和臭氧化法。空氣氧化因其氧化能力弱，主要用于含還原性較強(qiáng)物質(zhì)的廢水處理，Cl是普通使用的氧化劑，主要用在含酚、含氰等有機(jī)廢水的處理上，用臭氧處理廢水，氧化能力強(qiáng)，無(wú)二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法，其水處理效果好，但是能耗大，成本高，不適合處理水量大和濃度相對(duì)低的化工污水。

電化學(xué)氧化法是在電解槽中，廢水中的有機(jī)污染物在電極上由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而去除，廢水中污染物在電解槽的陽(yáng)極失去電子被氧化外，水中的Cl-，OH-等也可在陽(yáng)極放電而生成Cl2和氧而間接地氧化破壞污染物。實(shí)際上，為了強(qiáng)化陽(yáng)極的氧化作用，減少電解槽的內(nèi)阻，往往在廢水電解槽中加一些氯化鈉，進(jìn)行所謂的電氯化，NaCl投加后在陽(yáng)極可生成氯和次氯酸根，對(duì)水中的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物也有較強(qiáng)的氧化作用。近年來(lái)在電氧化和電還原方面發(fā)現(xiàn)了一些新型電極材料，取得了一定成效，但仍存在能耗大、成本高，及存在副反應(yīng)等問(wèn)題。
02 物理處理法

化工污水常用的物理法包括過(guò)濾法、重力沉淀法和氣浮法等。

過(guò)濾法是以具有孔粒狀粒料層截留水中雜質(zhì)，主要是降低水中的懸浮物，在化工污水的過(guò)濾處理中，常用扳框過(guò)濾機(jī)和微孔過(guò)濾機(jī)，微孔管由聚乙烯制成，孔徑大小可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)換較方便；

重力沉淀法是利用水中懸浮顆粒的可沉淀性能，在重力場(chǎng)的作用下自然沉降作用，以達(dá)到固液分離的一種過(guò)程；

氣浮法是通過(guò)生成吸附微小氣泡附裹攜帶懸浮顆粒而帶出水面的方法。這三種物理方法工藝簡(jiǎn)單，管理方便，但不能適用于可溶性廢水成分的去除，具有很大的局限性。

03 光催化氧化技術(shù)

光催化氧化技術(shù)利用光激發(fā)氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結(jié)合。所用光主要為紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工藝，可以用于處理化工廢水中CHCl3、CCl4、多氯聯(lián)苯等難降解物質(zhì)。另外，在有紫外光的Fenton體系中，紫外光與鐵離子之間存在著協(xié)同效應(yīng)，使H2O2分解產(chǎn)生羥基自由基的速率大大加快，促進(jìn)有機(jī)物的氧化去除。

所謂光化學(xué)反應(yīng)，就是只有在光的作用下才能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。該反應(yīng)中分子吸收光能被激發(fā)到高能態(tài)，然后電子激發(fā)態(tài)分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)源于光子的能量。在太陽(yáng)能利用中，光電轉(zhuǎn)換以及光化學(xué)轉(zhuǎn)換一直是光化學(xué)研究十分活躍的領(lǐng)域。 80年代初，開(kāi)始研究光化學(xué)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)，其中光化學(xué)降解治理污染尤受重視，包括無(wú)催化劑和有催化劑的光化學(xué)降解。前者多采用臭氧和過(guò)氧化氫等作為氧化劑，在紫外光的照射下使污染物氧化分解；后者又稱光催化降解，一般可分為均相、多相兩種類型。均相光催化降解主要以Fe2＋或Fe3＋及H2O2為介質(zhì)，通過(guò)光助-芬頓(photo－Fenton）反應(yīng)使污染物得到降解，此類反應(yīng)能直接利用可見(jiàn)光；多相光催化降解就是在污染體系-空穴對(duì)，吸附在半導(dǎo)體上的溶解氧、水分子等與電子-空穴作用，產(chǎn)生•OH等氧化性極強(qiáng)的自由基，再通過(guò)與污染物之間的羥基加合、取代、電子轉(zhuǎn)移等使污染物全部或接近全部礦質(zhì)化，最終生成CO2、H2O及其它離子如NO3－、PO43－、SO42-、Cl－等。與無(wú)催化劑的光化學(xué)降解相比，光催化降解在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用研究更為活躍。

04 超聲波技術(shù)

超聲波技術(shù)，是通過(guò)控制超聲波的頻率和飽和氣體，降解分離有機(jī)物質(zhì)。

功率超聲的空化效應(yīng)為降解水中有害有機(jī)物提供了獨(dú)特的物理化學(xué)環(huán)境從而導(dǎo)致超聲波污水處理目的的實(shí)現(xiàn)。超聲空化泡的崩潰所產(chǎn)生的高能量足以斷裂化學(xué)鍵。在水溶液中，空化泡崩潰產(chǎn)生氫氧基和氫基，同有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)?？栈?dú)特的物理化學(xué)環(huán)境開(kāi)辟了新的化學(xué)反應(yīng)途徑，驟增化學(xué)反應(yīng)速度，對(duì)有機(jī)物有很強(qiáng)的降解能力，經(jīng)過(guò)持續(xù)超聲可以將有害有機(jī)物降解為無(wú)機(jī)離子、水、二氧化碳或有機(jī)酸等無(wú)毒或低毒的物質(zhì)。

05 磁分離法

磁分離法，是通過(guò)向化工污水中投加磁種和混凝劑，利用磁種的剩磁，在混凝劑同時(shí)作用下，使顆粒相互吸引而聚結(jié)長(zhǎng)大，加速懸浮物的分離，然后用磁分離器除去有機(jī)污染物，國(guó)外高梯度磁分離技術(shù)已從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用。

磁分離技術(shù)應(yīng)用于廢水處理有三種方法：直接磁分離法、間接磁分離法和微生物—磁分離法。利用磁技術(shù)處理廢水主要利用污染物的凝聚性和對(duì)污染物的加種性。凝聚性是指具有鐵磁性或順磁性的污染物，在磁場(chǎng)作用下由于磁力作用凝聚成表面直徑增大的粒子而后除去。加種性是指借助于外加磁性種子以增強(qiáng)弱順磁性或非磁性污染物的磁性而便于用磁分離法除去；或借助外加微生物來(lái)吸附廢水中順磁性離子，再用磁分離法除去離子態(tài)順磁性污染物。

高梯度磁分離處理法是磁分離技術(shù)之一。利用磁場(chǎng)中磁化基質(zhì)的感應(yīng)磁場(chǎng)和高梯度磁場(chǎng)所產(chǎn)生的磁力從廢水中分離出顆粒狀污染物或提取有用物質(zhì)的方法。磁分離器可分為永磁分離器和電磁分離器兩類，每類又有間歇式和連續(xù)式之分。高梯度磁分離技術(shù)用于處理廢水中磁性物質(zhì)，具有工藝簡(jiǎn)便、設(shè)備緊湊、效率高、速度快、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

化工廢水處理工藝方案和主要設(shè)備選擇

01 預(yù)處理曝氣池

根據(jù)提供的進(jìn)水水質(zhì)情況來(lái)看，水溫較高達(dá)60℃左右，有機(jī)物濃度也較高，為了降低后續(xù)處理的負(fù)荷，使出水達(dá)標(biāo)排放，故考慮在物化及生化處理前進(jìn)行預(yù)處理。

通過(guò)充氧曝氣達(dá)到冷卻降溫，并吸脫部分氨氮酚等有機(jī)物從水中逸入大氣，同時(shí)在池中投加硫酸亞鐵及石灰，使廢水中有機(jī)物進(jìn)行氧化及分析，降低有機(jī)物質(zhì)。

02 沉淀吸附池

通過(guò)加藥混凝反應(yīng)沉淀及煤渣層的吸附，使廢水得以凈化，部分所氮及酚等有機(jī)物的濃度降低為后道生化處理創(chuàng)造條件。

03 厭氧-缺氧-好氧生化處理(A2/O法)

A2/O法生物脫氮工藝是傳統(tǒng)的活性污泥工藝，生物硝化工藝和生物除氮、磷工藝的綜合，A2/O法的活性污泥中菌群主要由硝化菌組成在好氧段硝化菌將入水中的氨氮通過(guò)生物硝化作用轉(zhuǎn)化成硝酸鹽：在缺氧段反硝化細(xì)菌將內(nèi)回流帶入的硝酸鹽通過(guò)生物反硝化作用轉(zhuǎn)達(dá)化成氮逸入大氣中，從而達(dá)到脫氮的目的，在厭氧段聚磷菌釋放磷并吸收低級(jí)脂肪酸等易降解的有機(jī)物，而在好氧段聚磷菌超量吸收磷，并通過(guò)剩余污泥的排放將磷去除，以上三類細(xì)菌均具有去除CODcr、BOD5的作用，但BOD5濃度進(jìn)一步降低。

04 氣浮裝置

該裝置采用溶氣氣浮原理，通過(guò)加藥反應(yīng)聚凝使廢水中有機(jī)物質(zhì)與藥劑的粘附變成疏水顆?；蛐跄w在溶氣水釋放時(shí)產(chǎn)生微細(xì)氣泡形成良好的氣泡一絮凝體顆粒的結(jié)合體，使結(jié)合體與廢水分離。

05 吸附過(guò)濾(深度處理)

將氣浮裝置凈化后的廢水流入裝入焦碳或煤渣小顆粒中進(jìn)行吸附過(guò)濾氣浮凈化后廢水中尚未處理凈的有機(jī)物吸入煤渣等顆粒中達(dá)到吸附作用。

MBR緊湊簡(jiǎn)潔單元結(jié)構(gòu)特別適合于處理成份復(fù)雜、污染物濃度高的印染廢水。

MBR工藝的優(yōu)點(diǎn)：

處理效率高、出水水質(zhì)好、污泥少；

水力停留時(shí)間短、占地面積小；

易清洗、易更換、運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)行成本低；

耐沖擊能力強(qiáng)、COD和色度去除效率高。

應(yīng)用領(lǐng)域

高濃度化工廢水、氯堿行業(yè)廢水、農(nóng)藥廢水、化工園區(qū)及污水處理廠、含磷廢水處理、 含甲醛廢水處理。

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