化工行業廢水廢氣處理分析

楊圣澤

（上海華強環境科技工程有限公司，上海 201210）

近幾年，我國相關單位從制度、工藝、管理方法等方面對各個企業的環保工作進行了優化和監管，并對環保管理工作進行了深入的改革。在改革過程中，我們對化工行業廢水、廢氣治理措施的選用也有了更為深入的理解。有效的治理措施，能夠在很大程度上避免化工生產過程中所排放的廢物對環境造成的不良影響。因此，在實際應用上，很多化工企業選用了物理法、化學法等對廢水、廢氣進行處理。但是，我們也發現了很多企業在廢水、廢氣治理措施中存在的問題，出現問題的主要原因與企業對相關方法的理解不當或不深入有關。因此，做好化工工業廢水、廢氣處理措施的梳理與研究，對于化工企業優化環保系統有著重要的意義。

1 化工工業廢水廢氣處理的重要性

相比其他類型的工業廢水、廢氣，化工工業的廢水、廢氣中有毒有害物質的含量相對較高，并且組分也更為復雜。例如在很多化工工業廢氣中都含有二氧化硫氣體，廢水中則含有鉻等重金屬元素，這些物質一旦大量進入環境中，就會對生態環境以及動植物造成危害。例如，空氣中的氧氣和水蒸氣會與廢氣中的二氧化硫氣體發生霧化反應，形成含有酸性物質的水蒸氣，進而導致酸雨的形成。由此可見，二氧化硫的排放，會引起酸雨進而造成對建筑物、構筑物的腐蝕，很多植物也會由于酸性物質的作用而大量死亡[1-3]。

廢水中含有重金屬，如果不能有效去除，那么重金屬物質就會隨著水體的流動進入河流流域、海域等區域，水體沿岸的居民、牲畜以及植物都將吸收重金屬，同時由于重金屬本身的富集作用，農作物、牲畜、人類很難自然排出體外，并隨著體內重金屬含量的不斷增加，生物將表現出各種中毒癥狀，進而危害動植物以及人類的生命安全。例如，曾在日本發生的水俁病，就是典型的重金屬污染所導致的事件[4]。

另外，在廢氣、廢水中含有的其他物質，同樣也會導致不同的環境問題，并引發氣候的惡化以及生態環境的破壞，最終對人類以及動植物造成無法彌補的傷害。因此，如何對這些廢水、廢氣進行妥善處理，就成為各個國家需要深入考慮的問題。在研究工業廢氣、廢水處理措施的同時，也能讓我國化工工業向環境友好的方向快速發展。

近幾年，由于化工工業廢水、廢氣組分越來越復雜，因此在實際處理過程中，往往會綜合兩種或者兩種以上的處理工藝來實現廢物的深層處理。與此同時，相關技術人員也從催化劑、溫度控制等方面對環保工藝進行優化，因此也出現了一批先進的污染物處理工藝。另外，在清潔生產理論的指導下，企業也逐漸認識到從生產工藝源頭控制污染物產生的重要意義?？偟膩碚f，隨著各類環保標準、政策的制定和推行，我國各個行業的企業都能認識到環保措施的重要意義，相關技術也處于較好的應用狀態，無論是企業還是環保從業者，都應該對環保措施進行深入的研究，以促進污染物治理工藝的發展。

2 化工工業廢水處理方法概述

2.1 物理法處理

在廢水處理技術中，物理法是最為常用同時也是最基礎的方法。這種方法一般適用于污染程度較輕的廢水中，并且不會改變廢水的化學性質。對于含有油類物質等污染程度較輕的廢水，其本身危害較小，因此如果選用化學處理方法，不利于處理成本的控制。常見的物理法有過濾法、吸附法以及離心分離法，部分情況下還會應用膜分離法。通過分析不同方法的原理我們可以發現，過濾法和膜分離法的原理大致相同，在運用過濾法時，技術人員需要用濾紙等過濾物品來實現大體積顆粒、懸浮物的分離，進而達到對廢水進行初步凈化的目的，分子膜則是膜分離法所應用的過濾物品。分子膜能夠將廢水中的較大分子過濾出來，從而更徹底地消除廢水中的污染物質，以實現廢水的深度凈化。活性炭等疏松多孔的材料多為吸附法的主要應用物質，其特有的結構能夠吸附水中的雜質，實現去除水中污染物質、吸附異味的作用。通過離心力的作用，可以讓污水中的雜質分離出來。但是，結合物理法的處理原理，以上方法只能處理污染程度較輕的廢水，由于化工行業所產生的污水的污染程度較重，因此需要配合化學方法才能保證污水得到有效處理[5-9]。

2.2 化學法處理

化學處理方法是最為主要的化工廢水處理方法，當前主要的化學處理方法為沉淀劑法、超臨界水氧化法以及催化氧化法。其中沉淀劑法主要通過溶于水的化學試劑和廢水中部分離子結合起來形成沉淀，沉淀形成后從水中析出，然后通過基本的過濾方法將其濾除，實現對廢水的凈化。超臨界水氧化法主要是利用水溫的變化引起水體中的化學反應來實現對雜質的祛除。其具體方法就是當廢水的溫度上升到臨界值的時候，水的傳遞性逐漸增強，自身有機物與氣體以及水三者形成互相溶解的介質，因而實現了對廢水中雜質的溶解，達到了凈化廢水的目的。催化氧化法則是利用化學催化劑和氧化劑來實現對水體中有害物質的氧化分解，從而降低廢水的有害性[10-12]。通過此方法能夠實現高效的廢水處理，是當前最為熱門的廢水處理技術。通過以上的化學方法能夠消除廢水的危害性，減小其對環境的破壞，從而使化工生產向環境友好型發展。

3 化學工業廢氣處理方法概述

3.1 活性炭處理方法

活性炭是一種很好的吸附劑，其構造疏松多孔，能夠對污染氣體實現吸附功能，從而減少污染氣體向外界逸散。但是對于較大量的污染氣體的處理則是其應用的瓶頸，因為活性炭本身的性質，導致其吸附能力有限，容易出現飽和的情況，對于大量氣體的吸附，其吸附效率低，見效慢，而且使用量大，導致應用成本較高。此外其形成的混合體容易對環境造成二次污染，因此對于化工生產產生的氣體，要根據產生量的大小來判斷是否選取該方法，從而能夠將處理成本控制在合理的范圍內，這樣不僅能夠減少對環境的污染，同時也能夠有效地控制處理成本，大大促進了化工工業的發展[13]。

3.2 UV光解處理方法

相比其他技術來說，UV光解處理方法的科技含量較高。UV光是紫外光的一種，一般將該紫外光的波段控制在170～180 nm，這個波段范圍的紫外光能夠有效去除廢氣中的污染物質，其原理主要是在紫外光的作用下將廢氣中污染物質的化學鍵破壞，并通過化學反應等方式讓污染物質轉化為碳水化合物等無害物質。這種技術效率相對較高，破壞化學鍵能夠在一秒內完成。在氣體濃度較高的情況下，UV光解處理方法的處理效率會出現明顯下降，但是一般情況下說其處理效率相對較高。然而，這種工藝的運行成本較高，所以相關企業需要結合生產工藝以及實際情況來確定處理方法[14]。

3.3 燃燒法處理方法

在化工工業中，燃燒法是十分常用的處理工藝。其中，催化燃燒和蓄熱燃燒是燃燒法常見的兩種類型。在應用蓄熱燃燒法的過程中，我們需要將廢氣通入燃燒室內進行燃燒，這種處理方法是最為直接的處理方法之一，并且其處理效率也相對較高，在家具制造業、涂裝行業、化工等行業中有著廣泛應用。催化劑是催化燃燒法中常用的物質，燃燒過程也在催化劑的作用下才得以完成，因此可以在溫度相對較低的環境下進行燃燒，在保證凈化率的同時可以降低能耗，這種方法多應用在廢氣濃度較高的場合[15]。

4 結論

綜上所述，化工行業的發展對生態環境已經產生了嚴重的影響，因此調節環保與化工行業之間的發展關系已經成為促進我國行業發展的重要舉措。目前，在化工生產工藝中，我們可以通過采取物理方法以及化學方法，實現廢水、廢氣的有效處理。在實際應用中，一般需要結合兩種或更多的工藝對廢水、廢氣進行處理?；诖?，我們意識到研究出更為簡潔、有效的處理工藝，將對化工行業的發展以及環境保護工作的開展有著重要的意義。