彭丽雅 锁琛

【摘 要】考虑到废水处理及回用对保护环境、节约资源有着重大意义，本文在化验室进行了用不同方法对废水样品进行处理的试验，通过测定废水样品处理前后的化学需氧量来选择较为有效的废水处理方法，重点研究了活性炭吸附处理废水样品技术对水样中化学需氧量及甲醇的去除效果。

【关键词】化工废水；污水处理；活性炭处理

我国不仅水资源短缺，而且还伴随着日益严重的水环境污染问题之一。石油化工生产耗水量大，生产过程中产生的废水量也很大，既浪费资源又污染环境，给水体造成极大的危害。为缓解水资源的供需矛盾，迫切需要研究开发经济、高效及方便可行的废水处理与回用新技术，新工艺。以便对石油化工废水进行处理，实现达标排放或回用，同时回收有用物质，节约资源。

一、关于水体污染的概述

所谓水污染是指排入水体的污染物超过了该物质在水体中的本底含量和水体的自净能力，破坏了水体原有用途的程度。工业废水是水体的最主要污染源，它量大面广，由于受产品、原料、药剂、工艺流程、设备构造、操作条件等多因素的综合影响，所含的污染物质成分多，组成极为复杂，毒性大，处理也比较困难而且，不同时间水质也有很大差异。工业污染源是目前造成水体污染的主要来源和环保的主要防治对象，在工业生产过程中排出的废水、污水、废液等统称工业废水。废水主要指工业用冷却水污水指与产品直接接触、受污染较重的排水废液指在生产工艺中流出的废液。合成氨排污工业废水，主要是氮肥生产过程中产生的废水。氮肥生产大多数以氨为原料，氨的制取采用合成的方法，即由氢气和氮气在高温高压和催化剂作用下合成的。氮氢混合气由煤或石油、空气制得，有大量冷却水及脱硫废水，含有悬浮物、盐、二氧化硫、硫化氢等。

二、化工废水处理方法

（一）传统废水处理方法

废水处理的目的就是用各种方法将废水中的污染物质分离出来，或将其转化为无害物质，从而使废水得到净化。

废水的处理方法基本上可分为物化法和生化法两大类。物化法可进一步分为物理法、化学法和物理化学法。生化法具体可分为好氧生物法和厌氧生物法。

根据废水的处理程度，通常可分为三级。

一级处理，又叫预处理，主要是去除废水中的悬浮固体、胶体、油类挥发性物质或进行值调整，通常采用物化法处理，使废水初步净化，对二级处理创造适宜的条件。

二级处理，又叫基本处理，通常采用生化法，主要是去除废水中溶解性和胶态有机污染物，它是化工废水处理的主要步骤。

三级处理，又叫深度处理，主要是去除废水中难降解的有机物、溶解的无机物、含氮磷的营养物质等。一般采用化学物理法处理，使处理后的废水达到重复利用的要求，排放的废水不会产生富营养化作用。

废水处理的工艺流程，可以由各种单元处理方法组合而成，并有多种不同的组合形式。随着处理程度的提高，治理费用也随之大大提高。所以治理废水应注意环境效益与经济效益的协调统一，所以采用的技术和流程应先进、经济、合理。

（二）污水处理新技术

1、炉渣吸附

炉渣是电厂锅炉、各种工业及民用锅炉，炉窑燃烧煤炭后排出的固体废弃物。由于煤炭在燃烧过程中进入大量空气，冷却后又逃逸，导致生成的炉渣形成多孔结构。炉渣中含有的多种碱性氧化物，在与工业废水接触后能溶出部分碱性物，因而对工业废水中的有机物、重金属、悬浮物具有一定的吸附、过滤、中和及絮凝作用。炉渣去除工业废水中污染物的过程较复杂，与其物理结构、化学成分，废水性质等因素有关。根据目前的有关资料，炉渣处理废水的主要机理为吸附、中和及絮凝沉降作用。

第一，吸附过滤作用。

炉渣具有多孔结构，孔隙率达50%-60%，比表面积较大，表面能高，炉渣中含有的残炭达10%-30%，这些残炭具有活性炭的性质，因此炉渣对工业废水中的有机物、重金属、悬浮物具有较强的物理和化学吸附作用。

第二，中和作用。

炉渣中含有的CaO、MgO、Fe2O3、K2O等碱性氧化物被水浸泡后进入废水中，能提高废水的碱度，可用来中和酸性废水的酸度，这在处理酸性除尘废水，酸性矿井废水以及某些酸性重金属废水方面有较好的效果。

第三，絮凝沉降作用。

炉渣在被中性水浸泡35-65min后，被溶出的铝达到22.5-53mg/L。铝在水中形成的氢氧化物是良好的絮凝剂，能对废水中有机物、重金属、悬浮物起絮凝作用，加强其澄清沉降效果，此外炉渣中的部分无机粉尘对废水也有混凝作用。炉渣是一种良好的吸附介质，对工业废水中的有机物，重金属离子、悬浮物、酸性物、色度有良好的吸附和中和能力，可用于工业废水的前处理和深度处理，并可在一定程度上代替活性炭，因而可降低工业废水处理费用，吸附饱和后的炉渣可进焚烧炉焚烧，以消除二次污染。

2、粉煤灰吸附处理

吸附法因吸附材料有很宽的来源范围、选择性强以及经济和便于操作，对废水处理是一种理想的方法。传统的吸附处理多用活性炭或树脂作吸附剂，效果虽然很好，但价格昂贵，材料的再生处理也很麻烦。通过大量的对比和选择性实验，认为粉煤灰和天然沸石是很好的吸附剂。粉煤灰是煤粉在高温下燃烧后的产物，其形成过程与活性炭的制作过程有类似之处，具有较大的比表面积，其主要成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3等。粉煤灰中大量活性点可与吸附质发生化学吸附和物理吸附，因此粉煤灰有很强的吸附能力。粉煤灰对含铬废水、含磷废水、含氟废水、含酚废水以及多种有机废水等都有较好吸附效果。由于粉煤灰是固体废物，处理后的粉煤灰不必再生，因此比活性炭和其他吸附材料经济。的去除率可高达70%。

3、活性炭吸附和其他工艺耦合处理废水

活性炭在废水处理方面的主要优点是处理程度高、出水水质稳定。与其他方法配合使用可获得质量很高的出水水质，甚至达到饮用水标准。活性炭在环保方面继续发挥重要作用的同时，人们已将活性炭与储气、膜分离、化工分离、分析传感器和生物机体联系起来，这些研究领域的开发为活性炭产品提供了新的生命力，也为活性炭的研制提出了新的要求。活性炭的研制應适应于应用领域的扩大，所以有针对性地研制具有特殊吸附性能的活性炭成为重要的研究方向之一[1]。

近年来，电化学高级氧化技术作为一种新发展的高级氧化技术因其处理效率高、操作简便、环境友好等优点，引起极大关注。它通过电极反应产生氧化能力很强的轻基自由基有效降解污染物。研究表明，当有机污染物浓度较低时，传质将成为控制因素，导致降解过程仅发生在阳极表面而很少在溶液主体，并且因降解中间产物的滞留导致阳极毒化。从而降低了处理效果。另一方面，活性炭因其极强的吸附能力在废水处理中获得广泛的应用。但其成本高，且易吸附饱和，若不进行再生回收不仅不经济还会对环境造成污染。常用的再生方法，如热再生和化学法再生法等。需高温或高压条件，费用高[2]。最近，电化学再生法因其了研究者的注意，在常温常压下其再生效率可达85%。但目前报道的电化学再生方法时间长达5h，主要原因是：一、采用石墨等常规电极，不易产生轻基自由基等活性物种，氧化性欠强，导致再生不彻底。二、再生装置很少考虑传质，导致再生时间长[3]。

三、结论

综上可知，采用废水处理方法对废水样品进行处理，测试处理前后废水的值及甲醇含量，经过实验可得出结论活性炭吸附技术对废水样中的及甲醇有较好的去除效果。这一实验结果可为设计和改进废水处理工艺提供参考。

【参考文献】

[1]刘文昭，许高洁，董强，宁朋歌，李玉平.煤化工废水中二元酚处理方法的研究进展[J].过程工程学报，2018，18（02）：232-240.

[2]一种化工废水处理站尾水深度处理系统及处理方法[J].山西化工，2017，37（01）：83.

[3]徐珊姗.探讨医药化工废水处理技术应用问题及解决方法[J].化工管理，2014（15）：118.