标题：化工废水
简介
  化学工业包括有机化工和无机化工两大类，[1]化工产品多种多样，成分复杂，由化工厂排出的废水称为化工废水。化工废水多种多样，多数有剧毒，不易净化，在生物体内有一定的积累作用，在水体中具有明显的耗氧性质，易使水质恶化。
基本特征
(1) 水质成分复杂，副产物多，反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物，增加了废水的处理难度；
(2) 废水中污染物含量高，这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的；
(3) 有毒有害物质多，精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的。如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等；
(4) 生物难降解物质多，B/C比低，可生化性差；
(5) 废水色度高。
类型
无机化工废水包括从无机矿物制取酸、碱、盐类基本化工原料的工业，这类生产中主要是冷却用水，排出的废水中含酸、碱、大量的盐类和悬浮物，有时还含硫化物和有毒物质。有机化工废水则成分多样，包括合成橡胶、合成塑料、人造纤维、合成染料、油漆涂料、制药等过程中排放的废水，具有强烈耗氧的性质，毒性较强，且由于多数是人工会成的有机化合物，因此污染性很强，不易分解。
特点
化工废水污染有如下特点： [2]
1、有毒性和刺激性。化工废水中有些含有如氰、酚、砷、汞、镉或铅等有毒或剧毒的物质，在一定的浓度下，对生物和微生物产生毒性影响。另外也可能含有无机酸、碱类等刺激性、腐蚀性的物质。 
2、有机物浓度高。特别是石油化工废水中各种有机酸、醇、醛、酮、醚和环氧化物等有机物的浓度较高，在水中会进一步氧化分解，消耗水中大量的溶解氧，直接影响水生生物的生存。 
3、pH不稳定。化工排放的废水时而强酸性，时而强碱性的现象是常有的，对生物、建筑物及农作物都有极大的危害。 
4、营养化物质较多。含磷、氮量较高的废水会造成水体富营养化，使水中藻类和微生物大量繁殖，严重时会造成“赤潮”，影响鱼类生长。 
5、恢复比较困难。受到有害物质污染的水域要恢复到水域的原始状态是相当困难的。尤其被微生物所浓集的重金属物质，停止排放仍难以消除。
化工废水的危害
1、工业废水直接流入渠道，江河，湖泊污染地表水，如果毒性较大会导致水生动植物的死亡甚至绝迹；
2、工业废水还可能渗透到地下水，污染地下水；
3、如果周边居民采用被污染的地表水或地下水作为生活用水，会危害身体健康，重者死亡；
4、工业废水渗入土壤，造成土壤污染。影响植物和土壤中微生物的生长。
5、有些工业废水还带有难闻的恶臭，污染空气。
6、工业废水中的有毒有害物质会被动植物的摄食和吸收作用残留在体内，而后通过食物链到达人体内，对人体造成危害。
防治措施
（1）严格控制污染物的排放总量，继续削减工业污染，对钢铁、电力、化工、煤炭等重点污染行业推广废水循环闭路的零排放制度，切实加强对污染排放单位的审核和监督。
(2) 加快建设节水型工业和节水型社会。进一步研究工业节水管理办法，规范企业节水范围，对水污染重点排放行业严格执行用水定额和节水标准。 
(3) 大力推进城市污水处理与资源化。从根本上避免城市水环境继续恶化，另外还要完善城市排水系统，提高城市污水处理的技术水平。缺水城市在规划污水处理设施的同时要安排回用设施的建设，开展污水的深度处理。
(4) 发展生态农业和有机农业，综合防治面源污染。今后主要推广有机肥，制定农药、化肥的减量计划，切实解决农业面源污染问题。
(5) 采取措施切实保护海洋生态环境。 
(6) 科学合理地调配水资源，保证生态用水。开发利用水资源应以保护水环境功能为前提，兼顾水资源上、下流域的需求，要按照水资源可开发总量来发放许可证。
(7) 要优先保护饮用水源地的水质。要制定全国城市和农村饮用水源地的保护规定，在水源地保护区内严格限制各种开发活动。
(8) 要严格控制持久性有机污染物。我国农药的大量使用使得水体中持久性的有机污染物比例较高，对此要严格控制。
影响
化学工业是一个多行业、多品种的工业部门，包括化学矿山、石油化学工业、酸碱工业、化肥工业、塑料工业、染料工业、洗涤剂工业等。化工废水是从每一种化工产品生产过程中排放出来的废水（包括工艺废水、冷却水、废气洗涤水、设备及场池冲洗水等）。 
化学工业废水都是在化工生产过程中产生的。不同行业、不同企业、不同原料、不同生产方式和不同类型的设备等都对废水的产生数量和污染物的种类及浓度有很大影响。
水质特点
化工废水的特点有以下几方面： 
1. 有毒性和刺激性 
化工废水中含有许多污染物，有些是有毒或有剧毒的物质，如氰、酚、砷、汞、镉和铅等，有的物质不易分解，在生物体内长期积累会造成中毒，如有机氯化合物；有些据称是致癌物质，如多环芳烃化合物等；此外，还有一些有刺激性、腐蚀性的物质，如无机酸、碱类等；
2. 生化需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）都较高 
化工废水（特别是石油化工生产废水），含有各种有机酸、醇、醛、酮、醚和环氧化物等，其特点是生化需氧量和化学需氧量都较高。这种废水一经排入水体，就会在水中进一步氧化分解，从而消耗水中大量的溶解氧，直接威胁水生生物的生存； 
3. pH不稳定
化工生产排放的废水，时而呈强酸性，时而呈强碱性，pH不稳定，对水生生物、构筑物和农作物都有极大危害；
4. 营养化物质较多
化工生产废水中有的含磷、氮量过高，造成水域富营养化，使水中藻类和微生物大量繁殖，严重时还会形成“赤潮”，造成鱼类大批死亡；
5. 废水温度较高 
由于化学反应常在高温下进行，排出的废水水温较高。这种高温废水排入水域后，会造成水体的热污染，使水中溶解氧降低，从而破坏水生生物的生存条件。 
6. 油污染较为普遍
石油化工废水中一般都含有油类，不仅危害水生生物的生存，而且增加了废水处理的复杂性；
7. 恢复比较困难
受化工有害物质污染的水域，即使减少或停止污染物排出，要恢复到水域原来状态，仍需要很长时间，特别是对于可以被生物所富集的重金属污染物，停止排放后仍很难消除污染状态。
处理难点
1. 化工产品在生产过程中工艺用水和冷却用水量很大，生产工艺落后、设备陈旧，清污难以分流，耗水量大，水循环利用及回收利用率低； 
2. 化工废水的水质复杂且污染物含量高； 
3. 废水中的污染物大都具有毒性，如重金属、铅、镉等。 
以上特点可以看出化工废水的复杂性及其给治理带来的难度。
化工废水的分类
化学工业废水按成分可分为三大类：
第一类为含有机物的废水，主要来自基本有机原料、合成材料、农药、染料等行业排出的废水；
第二类为含无机物的废水，如无机盐、氮肥、磷肥、硫酸、硝酸及纯碱等行业排出的废水；
第三类为既含有有机物又含有无机物的废水，如氯碱、感光材料、涂料等行业。
处理方法
化工废水中的污染物质是多种多样的，所以往往不可能用一种处理单元就能够把所有的污染物质去除干净。一般一种废水往往需要通过由几种方法和几个处理单元组成的处理系统处理后，才能够达到排放要求。 
按作用原理划分
针对不同污染物质的特征，发展了各种不同的化工废水处理方法，这些处理方法按其作用原理划分为四大类：物理处理法、化学处理法、物理化学法和生物处理法。物理处理法通过物理作用，以分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态污染物质（包括油膜和油珠）的废水处理法，根据物理作用的不同，又可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等。
与其他方法相比，物理法具有设备简单、成本低、管理方便、效果稳定等优点，主要用于去除废水中的漂浮物、悬浮固体、砂和油类等物质。
物理法包括过滤、重力分离、离心分离等。化学处理法通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的废水处理法。可用来除去废水中的金属离子、细小的胶体有机物、无机物、植物营养素（氮、磷）、乳化油、色度、臭味、酸、碱等。
化学法包括中和法、混凝法、氧化还原、电化学等方法。[1]
（1）中和法
在化工、炼油企业中，对于低浓度的含酸、含碱废水，在无回收及综合利用价值时，往往采用中和的方法进行处理。中和法也常用于废水的预处理，调整废水的pH。 
（2）混凝沉淀法
混凝法是在废水中投入混凝剂，因混凝剂为电解质，在废水中形成胶团，与废水中的胶体物质发生电中和，形成絮体沉降。絮凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6的细小悬浮颗粒，而且还能够去除色度、油份、微生物、氮磷等富营养物质、重金属及有机物等。 
（3）氧化还原法
废水经过氧化还原处理，可使废水中所含的有机物质和无机物质转变为无毒或毒性不大的物质，从而达到废水处理的目的。常用的氧化法有：空气氧化法、氯氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法等。 
（4）电解法
电解是利用直流电进行溶解氧化还原反应的过程。一般，按照污染物的净化机理可以分为电解氧化法、电解还原法、电解凝聚法和电解浮上法。物理化学法利用物理化学作用去除废水中的污染物质。废水经物理方法处理后，仍会含有某些细小的悬浮物以及溶解的有机物，为了进一步去除残存在水中的污染物，可进一步采用物理化学方法进行处理。
主要有吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法、汽提法和吹脱法等生物化学处理法通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机性污染物质转化为稳定、无害的废水处理方法。
生物处理过程的实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过程，分解有机物的微生物主要是细菌，其它微生物如藻类和原生动物也参与该过程，但作用较小。