化學(xué)工藝在廢水處理中的應(yīng)用

1、廢水的種類與危害

　　廢水主要是指人們?cè)谏钌a(chǎn)中排水的水體以及徑流雨水的總稱，廢水包括生活污水、工業(yè)廢水與流入排水管渠等其他無(wú)用水。通常是指經(jīng)過(guò)一定技術(shù)處理后無(wú)法再次循環(huán)利用的水體。那些水中含有大量的化學(xué)物質(zhì)，將其水直接排放到大自然當(dāng)中，會(huì)嚴(yán)重的破壞生態(tài)的平衡，污染周邊的環(huán)境。

　　生活污水是人們生活中使用過(guò)并且被生活廢料所污染的水質(zhì)，生活污水通常不具有有毒物質(zhì)，但是卻十分適合微生物的繁殖，帶有一定的病原體，對(duì)人體有一定的危害;工業(yè)廢水是在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)行為中所形成的廢水，包括生產(chǎn)廢水、生產(chǎn)污水，其中生產(chǎn)廢水是在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有直接參與生產(chǎn)工藝，沒(méi)有被生產(chǎn)原料、半成品等原料污染的水體。生產(chǎn)污水是指在工業(yè)生產(chǎn)中直接參與形成，并且被生產(chǎn)原料、半成品等原料污染的水體。

　　2、化學(xué)工藝在廢水處理中的應(yīng)用

　　2.1 電絮凝法

　　利用廢水在直流電的影響下，鐵或鋁陽(yáng)極失去電子后溶解在水中形成鐵離子或鋁離子，經(jīng)過(guò)水解后形成氫氧化鐵與氫氧化亞鐵等微絮體就能夠起到絮凝的作用，吸附水中的污染物。在電解過(guò)程中陽(yáng)極所形成的中間產(chǎn)物，如原子態(tài)氧、羥自由基等，對(duì)廢水的有機(jī)污染物也能夠起到一定的降解作用。廢水中污染物質(zhì)顆粒被極化、電泳，并且在兩極形成強(qiáng)氧化與強(qiáng)還原反應(yīng)，使得水溶性污染物被還原或氧化為低毒、無(wú)毒物質(zhì)。

　　2.2 電化學(xué)氧化法

　　電化學(xué)氧化法使得廢水在電極上形成直接或間接的電化學(xué)反應(yīng)，從而消除廢水中的有害物質(zhì)。電化學(xué)氧化法可以分為直接電解與間接電解：直接電解是指污染物在電極上直接被化學(xué)氧化或還原能去除。直接電解包括陽(yáng)極過(guò)程與陰極過(guò)程，陽(yáng)極過(guò)程是指廢水中污染物在陽(yáng)極表面氧化、轉(zhuǎn)化為低毒性的物質(zhì)，去除污染物。陰極過(guò)程即為廢水中的污染物在陰極表面還原被去除;而間接電解則是電化學(xué)形成的氧化還原物質(zhì)作為反應(yīng)劑，使得污染物轉(zhuǎn)化成為低毒性物質(zhì)。間接電解分為可逆過(guò)程與不可逆過(guò)程。可逆過(guò)程是指氧化還原物在電解過(guò)程中可以通過(guò)電化學(xué)再生以及循環(huán)利用;而不可逆過(guò)程是指通過(guò)不可逆電化學(xué)反應(yīng)所形成的物質(zhì)，例如強(qiáng)氧化性的氯酸鹽、次氯酸鹽、過(guò)氧化氫等物質(zhì)氧化的過(guò)程。例如，在印染廢水的處理中電化學(xué)氧化法就有著wu可比擬的優(yōu)勢(shì)。印染廢水的水量大、色度深、水質(zhì)復(fù)雜，同時(shí)其中的高濃度懸浮物質(zhì)與膠質(zhì)固體會(huì)阻礙電化學(xué)反應(yīng)，使得電化學(xué)反應(yīng)困難。而使用電化學(xué)氧化法則能夠有效處理印染廢水。Kim所設(shè)計(jì)的流化床生物膜-化學(xué)絮凝-電化學(xué)氧化法的化學(xué)工藝組合能夠有效處理印染廢水，COD去除率高達(dá)95.6%，色度去除率高達(dá)98.6%。

　　2.3 生物法

　　生物法是通過(guò)本身存在的細(xì)菌、霉菌等微生物的新陳代謝的作用等，對(duì)廢水中的有機(jī)物雜質(zhì)進(jìn)行吸附、生物降解等，將廢水中的懸浮物質(zhì)、膠狀態(tài)物質(zhì)以及溶解態(tài)的有毒污染物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)。zui常用的生物法有三種：第一是生物膜法，在廢水中設(shè)置一個(gè)特殊的流通渠道，當(dāng)廢水通過(guò)特殊渠道時(shí)上面的各類微生物群落會(huì)吸附廢水中的有機(jī)物，將其消化成無(wú)害的物質(zhì)，從而達(dá)到廢水處理的目的;第二是活性污泥法，在氧氣充足的情況下，將工業(yè)廢水與活性污泥中的微生物群落相互反應(yīng)，使得微生物將廢水中的有機(jī)污染物質(zhì)作為能源進(jìn)行消耗，達(dá)到廢水凈化的目的;第三是厭氧法，在無(wú)氧的環(huán)境下通過(guò)厭氧微生物的作用，將廢水中的各種有機(jī)污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化分解成甲烷、二氧化碳等無(wú)害的物質(zhì)，此方法可以將廢水講話*并且可以產(chǎn)生清潔能源沼氣，使廢物資源化利用。

　　2.4 吹脫法的應(yīng)用

　　在我國(guó)對(duì)于廢水的處理還有一個(gè)非常經(jīng)典的處理方法，那就是應(yīng)用吹脫法，這種方法可以對(duì)氯化物、qing化物、硫化物含量較高的廢水進(jìn)行有效的處理。并且對(duì)于吹脫法來(lái)說(shuō)操作十分的簡(jiǎn)便，還能取得不錯(cuò)的成效，是工作人員經(jīng)常用到的一種處理方法。

　　3、化學(xué)工藝處理的前景

　　化學(xué)工藝處理廢水是目前使用*泛的廢水處理方法，目前國(guó)家正在加強(qiáng)建設(shè)生態(tài)文明城市，因此廢水處理在不斷的完善，科研的投入力度也在加強(qiáng)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)處于轉(zhuǎn)型階段，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)廢水的處理要求也越來(lái)越高，因此要認(rèn)清新的形勢(shì)，大力支持化學(xué)工藝的研發(fā)，提出好的政策，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，使化學(xué)工藝更好的發(fā)展。

　　4、結(jié)語(yǔ)

　　總之，在未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，廢水處理技術(shù)的發(fā)展方向必然是低碳環(huán)保節(jié)能。如何進(jìn)一步提升廢水處理的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)綠色、高效、環(huán)保、節(jié)能是廢水處理中需要高度關(guān)注的問(wèn)題。只有做到綠色低碳廢水處理才能夠使得廢水處理更好的服務(wù)生產(chǎn)生活?；瘜W(xué)工藝憑借著其技術(shù)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)被普及應(yīng)用在廢水處理中，電化學(xué)技術(shù)、聲化學(xué)技術(shù)、微波化學(xué)技術(shù)都能夠?qū)U水進(jìn)行高效處理，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。