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摘要：廢水處理質量直接影響到生態環境發展，需要著重關注。在對化學工藝在廢水處理中應遵循的原則進行綜合闡述的基礎上，分析了化學工藝在廢水處理中的具體應用，明確了目前廢水處理工藝的研究方向，以期為相關人士提供借鑒和參考。

關鍵詞：廢水處理；化學工藝；廢水成分

1化學工藝在廢水處理中應遵循的原則

1.1應始終秉持針對性原則

針對性原則是指結合廢水的具體特點為廢水再利用計劃的制定提供科學的參考依據。廢水處理人員應建立在對廢水特點有一個較為全面的認知基礎之上，明確廢水中的主要成分，掌握廢水中的主要污染物，深入了解污染物的化學性質和含量，并采取相對應的化學工藝進行處理，以此來實現對廢水的科學處理，盡量降低廢水中污染物的殘留數量，防止對人體造成損害。

1.2應堅持分離原則的指導

堅持分離原則的指導是提升廢水處理科學性的基礎和前提。在采用化學工藝處理廢水的過程中，應始終基于分離原則的指引下，對廢水進行處理，將相關處理標準作為參考依據，實現對清潔水資源與廢水的合理區分，防止廢水對清潔水資源造成污染。例如，在處理生活廢水的過程中，應重視在排污管道中加裝分離裝置，防止廢水在排出過程中對生活用水造成污染，提升生活用水的安全性。

1.3貫徹落實分類原則

促進廢水分類管理各項規定的充分落實是提升廢水處理效率的關鍵性舉措。在廢水處理過程中，應將分類原則作為各項操作的指導依據。由于廢水中化學物質存在相互反應的特性，若有害的化學成分之間發生反應，會加劇水體的污染狀況，甚至引發能量的變化。近幾年，廢水處理廠因廢水中化學物質反應產生巨大能量導致水管爆裂的現象已經屢見不鮮。這類事故的發生不僅導致了水體污染的進一步擴散，還嚴重危及到社會民眾的人身安全，這也進一步說明了對廢水進行嚴格分類的必要性[1]。

2化學工藝在廢水處理中的具體應用

2.1廢水的概念

廢水與人們的日常用水有著極大的區別，在廢水當中常常包含較多的化學物質，這些化學物質會隨著廢水的排放一同流出。在缺乏排放體系規劃的地區，廢水當中所包含的化學物質會對排放環境造成危害，影響所處地區的生態環境平衡。部分地區的河流、土壤無法實現對于廢水當中所包含的化學物質的消化，造成污染的不斷擴大。同時，污染物質并不會隨著時間、空間的改變與地球當中的水資源系統形成良性循環，此外，廢水的存在還會造成水資源短缺等一系列問題。相關的水資源理論研究、環境理論研究表明，不同類型的廢水在進行混合后，內部的化學元素會發生一定程度的反應，而受到反應作用的影響，廢水內部會形成固體物質發生沉積，部分廢水通過物質沉淀的方式能夠實現對水污染程度的有效控制，甚至提升水體的清潔度。因此，在現代廢水的排放體系當中，要求對廢水進行嚴格的化學預處理，提升清潔度，減少污染，使其能夠達到國家制定的排放標準。常見的廢水處理方式包括酸堿中和處理，通過酸堿度的調整，使廢水達到中性，避免高酸度廢水造成對環境的腐蝕[2]。目前，我國常見的廢水可以根據其源頭分為生活廢水、工業廢水以及實驗室廢水三種類型，生活廢水是指人們在生活當中的衛生、廚余等廢水；實驗室廢水則是科研實驗當中產生的廢水。工業廢水包括生產廢水、生產污水及冷卻水，是指工業生產過程中產生的廢水和廢液。工業廢水種類繁多，成分復雜。電解鹽工業廢水中含有汞，重金屬冶煉工業廢水含鉛、鎘等各種金屬，電鍍工業廢水中含氰化物和鉻等各種重金屬，石油煉制工業廢水中含酚，農藥制造工業廢水中含各種農藥等。

2.2化學工藝的應用

三種常見的廢水在生產生活中十分常見，同時由于廢水內部包含大量的化學元素和化學物質，導致其對環境的影響極大。部分廢水由于其內部易揮發、易腐蝕等有害物質密集，在空氣、水源當中長期存在，還會造成對人類健康的威脅，因此，國家標準明確了廢水排放標準，要求相關部門在進行廢水排放之前需要先期完成廢水的預處理工作。在目前的化工技術領域，針對工業、生活以及實驗室等來源的廢水進行處理的技術主要分為沉淀處理法、電化學氧化處理法以及吹脫法三種。

（1）沉淀處理法

在工業廢水當中，氨氮廢水十分常見，這種廢水主要來自于石油化工以及焦化工等工廠生產當中。這些工廠生產過程中，產出的液體中包含大量氨氮成分，一旦排除，就會造成嚴重的水體污染。針對這一類型的工業廢水，工廠在進行排放之前需要運用沉淀法對其進行處理。具體的處理過程中，處理單位需要選擇與氨氮元素能夠發生化學反應并引導其實現沉淀的化學試劑，將其投入到待排放廢水當中，促使廢水內部的有害化學物質能夠快速沉淀，使廢水氨氮含量降低，達到國家排放標準要求[3]。沉淀法處理化學廢水的機制在于向廢水中投加某種化學藥劑，使其與水中某些溶解物質產生反應，生成難溶于水的鹽類沉淀下來，從而降低水中這些溶解物質的含量。通常情況下，為去除廢水中的某種離子，可以向水中投加能生成難溶解鹽類的另一種離子，并使兩種離子的乘積大于該難溶解鹽的溶度積，形成沉淀，從而降低廢水中這種離子的含量。廢水中某種離子能否采用化學沉淀法與廢水分離，首先決定于能否找到合適的沉淀劑。一般來說，廢水中的汞、鉛、銅、鋅、六價鉻、硫、氰、氟等離子都有可能用化學沉淀法從廢水中分離出來。通過將廢水排入反應池內，向反應池中投入石灰粉，并攪拌得到鈣沉淀渣，鈣沉淀渣吸附廢水中的分散油，對反應池進行初次過濾，排出鈣沉淀渣，加入氧化劑、催化劑，對處理池加壓、加熱并進行攪拌，使廢水與氧化劑、催化劑充分接觸、反應，加入聚丙烯酰胺并靜置沉淀。

（2）電化學氧化處理法

部分工業部門所進行的生產當中，其排放廢水中含有大量的丙二醇元素，作為一種有機溶劑，其溶解性和破壞力都十分巨大。目前的工業生產在進行廢水處理時，一般采用電化學氧化法對廢水進行處理。處理單位通過在廢水內部投入電氧化劑的方式，使丙二醇能夠在氧化作用下轉變成為丙二酸，隨后再在水中加入堿性物質對丙二酸進行中和，使廢水酸堿度維持在中性標準，達到排放指標要求[4]。電解法是集氧化還原、分解和沉淀為一體的處理方法，包括電凝聚、電氣浮、電解氧化和還原等多種凈化過程。按照陽極類型不同，電解法可分為電解沉淀法和回收重金屬電解法。其中電解沉淀法主要用于含鉻廢水的處理，一般采用鐵板作為陰極和陽極，在直流電作用下，鐵陽極不斷溶解，產生的亞鐵離子在酸性條件下將六價鉻還原成三價鉻。隨著反應的進行，氫離子的濃度逐漸降低，使得溶液從酸性轉變為堿性，使溶液中的Cr3+生成沉淀，實現對廢水的回收再利用。

（3）吹脫法

吹脫法的主要應用場景為含硫化物或氰化物較高的廢水當中，這部分廢水需要利用鼓氣泵對其進行全面的吹脫處理。實際處理過程中，處理單位選用合適功率的鼓氣泵設備，開動氣泵將空氣吹入到廢水內部，廢水內部存在的硫化物、氯化物在高速流動的空氣當中，進入到氣相物質內部，從而改變廢水原有的氣液平衡狀態，使化學污染物質得到分離。在目前的眾多處理技術當中，吹脫法的處理方式最為簡便，投入資金也相對較少。但吹脫法對于部分難以揮發的污染物質處理效果不足，難以實現對廢水污染物的去除。吹脫法處理廢水的原理在于：由于廢水外氣相環境的氨濃度總是小于吹脫出水氣相中的平衡濃度，離子態銨轉化為分子態氨，調節廢水pH至堿性，通入空氣后，廢水中溶解的氣體和揮發性溶質不斷地穿過氣液界面進入氣相，由于廢水外氣相環境的氨濃度總是小于吹脫出水氣相中的平衡濃度，離子態銨轉化為分子態氨，調節廢水pH至堿性，通入空氣后，廢水中溶解的氣體和揮發性溶質不斷地穿過氣液界面進入氣相，使廢水中的氨得以脫除。氨吹脫是一個解吸的過程，氨在氣相中的平衡分壓與氨在液相中的平衡濃度符合亨利定律，影響氨氮吹脫效率的因素主要是溫度、氣液比等。

3目前廢水處理工藝的研究方向

由于當前廢水處理面臨著工藝日趨復雜，能耗不斷升高，對廢水資源的有效回收再利用形成了挑戰，因此，堅持將節能環保作為廢水處理的原則，引進新型的廢水處理工藝，具有十足的必要性。現階段，SBBR作為一種新型的廢水處理工藝，已經在廢水處理領域得到了廣泛應用。SBBR工藝能夠借助蒸餾水對竹炭進行清洗和烘干，將城市廢水處理廠活性污泥作為接種污泥進行馴化，并將其投入SBR反應器中，同時向反應器添加竹炭，經過反應器通入待處理的廢水，實現對廢水的過濾處理，脫除廢水中含有的鐵離子。借助該工藝處理的廢水能夠應用于工業生產，有效節約了水資源，彰顯了廢水處理的重要價值。SBBR廢水處理工藝具有良好的穩定性，能夠有效減少污泥的數量。與常規竹炭吸附法相比，SBBR廢水處理工藝能夠有效延長吸附飽和的時間，對含酚廢水具有較高的處理效率。與此同時，超濾技術在廢水處理的過程中應用也十分廣泛，具有較高的廢水處理效率。但由于超濾分離膜的種類較少，對進口的依賴性較大，導致了廢水處理成本的升高。同時，在廢水分離過程中引入超濾技術，容易加劇膜污染現象的發生概率，縮短膜的使用壽命，對超濾技術的廣泛推廣形成制約。因此，相關研究人員應將完善超濾技術作為日后廢水處理研究的著重點，結合廢水處理料液的濃度和酸堿度對膜工藝進行合理調整，從根本上防控膜污染，提升超濾膜的化學穩定性，迎合節能環保的發展需求，為廢水處理工作奠定良好的前提條件。

4結論

廢水處理效率的高低以及質量的好壞對自然環境和民眾安全有直接的影響。因此，相關部門應綜合利用電化學氧處理法、吹脫法和沉淀處理方法對廢水進行處理，并引入SBBR工藝和超濾技術等新型廢水處理工藝，推動各項廢水處理工作順利進行。

參考文獻

[1]黎明.化學工藝在廢水處理中的運用探討[J].化工管理，2017（31）：110.

[2]秦麗婷，李岳姝，王雅珍.微波化學工藝處理電鍍廢水的工藝原理分析[J].赤峰學院學報（自然科學版），2016，32（13）：28-29.

[3]楊潤宇.新型微波化學工藝處理電鍍廢水分析[J].化工管理，2015（23）：196.

[4]邱勇波.化學工藝在廢水處理中的應用探析[J].山東工業技術，2016（16）：17.

作者:王洪楊 單位:武漢輕工大學化學與環境工程學院