化工廢水

純淨的水在經過使用後改變了原來的物理性質或化學性質，成為了含有不同種類雜質的廢水。化工廢水就是在化工生產中排放出的工藝廢水、冷卻水、廢氣洗滌水、設備及場地沖洗水等廢水。這些廢水如果不經過處理而排放，會造成水體的不同性質和不同程度的污染，從而危害人類的健康，影響工農業的生產。

基本介紹

• 中文名：化工廢水
• 危害：危害人類的健康
• 特點：含有不同種類雜質的廢水
• 分類：工藝廢水、冷卻水、廢棄洗滌水

基本簡介

化學工業包括有機化工和無機化工兩大類，化工產品多種多樣，成分複雜，由化工廠排出的廢水稱為化工廢水。化工廢水多種多樣，多數有劇毒，不易淨化，在生物體內有一定的積累作用，在水體中具有明顯的耗氧性質，易使水質惡化。

基本特徵

1、水質成分複雜，副產物多，反應原料常為溶劑類物質或環狀結構的化合物，增加了廢水的處理難度；

2、廢水中污染物含量高，這是由於原料反應不完全和原料、或生產中使用的大量溶劑介質進入了廢水體系所引起的；

3、有毒有害物質多，精細化工廢水中有許多有機污染物對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；

4、生物難降解物質多，B/C比低，可生化性差；

5、廢水色度高。

主要類型

無機化工廢水包括從無機礦物製取酸、鹼、鹽類基本化工原料的工業，這類生產中主要是冷卻用水，排出的廢水中含酸、鹼、大量的鹽類和懸浮物，有時還含硫化物和有毒物質。有機化工廢水則成分多樣，包括合成橡膠、合成塑膠、人造纖維、合成染料、油漆塗料、製藥等過程中排放的廢水，具有強烈耗氧的性質，毒性較強，且由於多數是人工會成的有機化合物，因此污染性很強，不易分解。

基本特點

1、有毒性和刺激性。化工廢水中有些含有如氰、酚、砷、汞、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質，在一定的濃度下，對生物和微生物產生毒性影響。另外也可能含有無機酸、鹼類等刺激性、腐蝕性的物質。

2、有機物濃度高。特別是石油化工廢水中各種有機酸、醇、醛、酮、醚和環氧化物等有機物的濃度較高，在水中會進一步氧化分解，消耗水中大量的溶解氧，直接影響水生生物的生存。

3、pH不穩定。化工排放的廢水時而強酸性，時而強鹼性的現象是常有的，對生物、建築物及農作物都有極大的危害。

4、營養化物質較多。含磷、氮量較高的廢水會造成水體富營養化，使水中藻類和微生物大量繁殖，嚴重時會造成“赤潮”，影響魚類生長。

5、恢複比較困難。受到有害物質污染的水域要恢復到水域的原始狀態是相當困難的。尤其被微生物所濃集的重金屬物質，停止排放仍難以消除。

廢水危害

1、工業廢水直接流入渠道，江河，湖泊污染地表水，如果毒性較大會導致水生動植物的死亡甚至絕跡；

2、工業廢水還可能滲透到地下水，污染地下水；

3、如果周邊居民採用被污染的地表水或地下水作為生活用水，會危害身體健康，重者死亡；

4、工業廢水滲入土壤，造成土壤污染。影響植物和土壤中微生物的生長。

5、有些工業廢水還帶有難聞的惡臭，污染空氣。

6、工業廢水中的有毒有害物質會被動植物的攝食和吸收作用殘留在體內，而後通過食物鏈到達人體內，對人體造成危害。

防治措施

1、嚴格控制污染物的排放總量，繼續削減工業污染，對鋼鐵、電力、化工、煤炭等重點污染行業推廣廢水循環閉路的零排放制度，切實加強對污染排放單位的審核和監督。

2、加快建設節水型工業和節水型社會。進一步研究工業節水管理辦法，規範企業節水範圍，對水污染重點排放行業嚴格執行用水定額和節水標準。

3、大力推進城市污水處理與資源化。從根本上避免城市水環境繼續惡化，另外還要完善城市排水系統，提高城市污水處理的技術水平。缺水城市在規劃污水處理設施的同時要安排回用設施的建設，開展污水的深度處理。

4、發展生態農業和有機農業，綜合防治面源污染。今後主要推廣有機肥，制定農藥、化肥的減量計畫，切實解決農業面源污染問題。

5、採取措施切實保護海洋生態環境。

6、科學合理地調配水資源，保證生態用水。開發利用水資源應以保護水環境功能為前提，兼顧水資源上、下流域的需求，要按照水資源可開發總量來發放許可證。

7、要優先保護飲用水源地的水質。要制定全國城市和農村飲用水源地的保護規定，在水源地保護區內嚴格限制各種開發活動。

8、要嚴格控制持久性有機污染物。我國農藥的大量使用使得水體中持久性的有機污染物比例較高，對此要嚴格控制。

影響範圍

化學工業是一個多行業、多品種的工業部門，包括化學礦山、石油化學工業、酸鹼工業、化肥工業、塑膠工業、染料工業、洗滌劑工業等。化工廢水是從每一種化工產品生產過程中排放出來的廢水（包括工藝廢水、冷卻水、廢氣洗滌水、設備及場池沖洗水等）。

化學工業廢水都是在化工生產過程中產生的。不同行業、不同企業、不同原料、不同生產方式和不同類型的設備等都對廢水的產生數量和污染物的種類及濃度有很大影響。

水質特點

化工廢水的特點有以下幾方面：

1. 有毒性和刺激性

化工廢水中含有許多污染物，有些是有毒或有劇毒的物質，如氰、酚、砷、汞、鎘和鉛等，有的物質不易分解，在生物體內長期積累會造成中毒，如有機氯化合物；有些據稱是致癌物質，如多環芳烴化合物等；此外，還有一些有刺激性、腐蝕性的物質，如無機酸、鹼類等；

2. 生化需氧量（BOD）和化學需氧量（COD）都較高

化工廢水（特別是石油化工生產廢水），含有各種有機酸、醇、醛、酮、醚和環氧化物等，其特點是生化需氧量和化學需氧量都較高。這種廢水一經排入水體，就會在水中進一步氧化分解，從而消耗水中大量的溶解氧，直接威脅水生生物的生存；

3. pH不穩定

化工生產排放的廢水，時而呈強酸性，時而呈強鹼性，pH不穩定，對水生生物、構築物和農作物都有極大危害；

4. 營養化物質較多

化工生產廢水中有的含磷、氮量過高，造成水域富營養化，使水中藻類和微生物大量繁殖，嚴重時還會形成“赤潮”，造成魚類大批死亡；

5. 廢水溫度較高

由於化學反應常在高溫下進行，排出的廢水水溫較高。這種高溫廢水排入水域後，會造成水體的熱污染，使水中溶解氧降低，從而破壞水生生物的生存條件。

6. 油污染較為普遍

石油化工廢水中一般都含有油類，不僅危害水生生物的生存，而且增加了廢水處理的複雜性；

7. 恢複比較困難

受化工有害物質污染的水域，即使減少或停止污染物排出，要恢復到水域原來狀態，仍需要很長時間，特別是對於可以被生物所富集的重金屬污染物，停止排放後仍很難消除污染狀態。

處理難點

1. 化工產品在生產過程中工藝用水和冷卻用水量很大，生產工藝落後、設備陳舊，清污難以分流，耗水量大，水循環利用及回收利用率低；

2. 化工廢水的水質複雜且污染物含量高；

3. 廢水中的污染物大都具有毒性，如重金屬、鉛、鎘等。

以上特點可以看出化工廢水的複雜性及其給治理帶來的難度。

廢水分類

第一類：為含有機物的廢水，主要來自基本有機原料、合成材料、農藥、染料等行業排出的廢水；

第二類：為含無機物的廢水，如無機鹽、氮肥、磷肥、硫酸、硝酸及純鹼等行業排出的廢水；

第三類：為既含有有機物又含有無機物的廢水，如氯鹼、感光材料、塗料等行業。

處理方法

化工廢水中的污染物質是多種多樣的，所以往往不可能用一種處理單元就能夠把所有的污染物質去除乾淨。一般一種廢水往往需要通過由幾種方法和幾個處理單元組成的處理系統處理後，才能夠達到排放要求。

按作用原理劃分

針對不同污染物質的特徵，發展了各種不同的化工廢水處理方法，這些處理方法按其作用原理劃分為四大類：物理處理法、化學處理法、物理化學法和生物處理法。

物理處理法

通過物理作用，以分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態污染物質（包括油膜和油珠）的廢水處理法，根據物理作用的不同，又可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截留法等。

與其他方法相比，物理法具有設備簡單、成本低、管理方便、效果穩定等優點，主要用於去除廢水中的漂浮物、懸浮固體、砂和油類等物質。

物理法包括過濾、重力分離、離心分離等。

化學處理法

通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物質或將其轉化為無害物質的廢水處理法。可用來除去廢水中的金屬離子、細小的膠體有機物、無機物、植物營養素（氮、磷）、乳化油、色度、臭味、酸、鹼等。

化學法包括中和法、混凝法、氧化還原、電化學等方法。

（1）中和法

在化工、煉油企業中，對於低濃度的含酸、含鹼廢水，在無回收及綜合利用價值時，往往採用中和的方法進行處理。中和法也常用於廢水的預處理，調整廢水的pH。

（2）混凝沉澱法

混凝法是在廢水中投入混凝劑，因混凝劑為電解質，在廢水中形成膠團，與廢水中的膠體物質發生電中和，形成絮體沉降。絮凝沉澱不但可以去除廢水中的粒徑為10-3~10-6的細小懸浮顆粒，而且還能夠去除色度、油份、微生物、氮磷等富營養物質、重金屬及有機物等。

（3）氧化還原法

廢水經過氧化還原處理，可使廢水中所含的有機物質和無機物質轉變為無毒或毒性不大的物質，從而達到廢水處理的目的。常用的氧化法有：空氣氧化法、氯氧化法、臭氧氧化法、濕式氧化法等。

（4）電解法

電解是利用直流電進行溶解氧化還原反應的過程。一般，按照污染物的淨化機理可以分為電解氧化法、電解還原法、電解凝聚法和電解浮上法。

物理化學法

利用物理化學作用去除廢水中的污染物質。廢水經物理方法處理後，仍會含有某些細小的懸浮物以及溶解的有機物，為了進一步去除殘存在水中的污染物，可進一步採用物理化學方法進行處理。

主要有吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法、汽提法和吹脫法等

生物化學處理法

通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態的有機性污染物質轉化為穩定、無害的廢水處理方法。

生物處理過程的實質是一種由微生物參與進行的有機物分解過程，分解有機物的微生物主要是細菌，其它微生物如藻類和原生動物也參與該過程，但作用較小。

微電解處理法

微電解處理作為近年來新興起的處理工藝，已取得了廣泛的套用。現有工藝生產的微電解填料已克服了板結鈍化的弊端，填料可持續高效的運行。

特別針對有機物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理，可大幅度地降低廢水的色度和COD，提高B/C比值即提高廢水的可生化性。可廣泛套用於：印染、化工、電鍍、製漿造紙、製藥、洗毛、農藥、醬菜、酒精等各類工業廢水的處理及處理水回用工程。

1、染料、印染廢水；焦化廢水；石油化工水；----上述廢水在脫色的同時，處理水中的B/C值顯著提高。

2、石油廢水；皮革廢水；造紙廢水、木材加工廢水；----上述廢 水處理 水後的BOD/COD值大幅度提高。

3、電鍍廢水；印刷廢水；採礦廢水；其他含有重金屬的廢水；----可以從上述廢水中去除重金屬。

4、有機磷農業廢水；有機氯農業廢水；----大大提高上述廢水的可生化性，且可除磷，除硫化物。