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用水。通常是指經(jīng)過一定技術(shù)處理后無法再次循環(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)過程中沒有直接參與生產(chǎn)工藝，沒有被生產(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，鐵或鋁陽極失去電子后溶解在水中形成鐵離子或鋁離子，經(jīng)過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。在電解過程中陽極所形成的中間產(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。直接電解包括陽極過程與陰極過程，陽極過程是指廢水中污染物在陽極表面氧化、轉(zhuǎn)化為低毒性的物質(zhì)，去除污染物。陰極過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程與不可逆過程。可逆過程是指氧化還原物在電解過程中可以通過電化學(xué)再生以及循環(huán)利用;而不可逆過程是指通過不可逆電化學(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、過氧化氫等物質(zhì)氧化的過程。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毒無害的物質(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，在無氧的環(huán)境下通過厭氧微生物的作用，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)于吹脫法來說操作十分的簡便，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

　　總之，在未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，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。