化工廢水是指化工廠生產(chǎn)產(chǎn)品過程中生產(chǎn)的廢水，如乙烯、聚乙烯、橡膠、聚酯、甲醇、乙二醇、油罐區(qū)、空氣壓縮站等設備的含油廢水。經(jīng)過生化處理后，一般可以達到國 家二級排放標準。現(xiàn)在由于水資源短缺，需要進一步深入處理達到排放標準的水，達到工業(yè)補水的要求并回收利用。
化工廠作為用水量大的家庭，年新鮮水用量一般為數(shù)百萬立方米，水的再利用率低，同時排出數(shù)百萬立方米的污水，不僅浪費了大量的水資源，還造成了環(huán)境污染，水資源不足威脅著這些工業(yè)用水量大的家庭的生產(chǎn)。為了維持企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，減少水資源的浪費，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。化學廢水需要深入處理(三級處理)，作為循環(huán)水的補充水和動力脫鹽水的補充水，實現(xiàn)污水的再利用。
一、化學廢水的主要特性分析
1.化工廢水排放量大，成分復雜，反應原料常為溶劑或環(huán)形化合物，增加了廢水處理難度；
2.廢水中含有大量污染物，主要是由于原料反應不完全和生產(chǎn)中使用大量溶劑造成的。
3.有毒有害物質(zhì)多，有機物濃度高，鹽含量高，色度高，難降解化合物含量高，生物難降解物質(zhì)多，生化性差，管理困難。精細化學廢水中有許多有機污染物對微生物有毒有害，如鹵素化合物、硝基化合物、具有殺菌作用的分散劑和表面活性劑等
二、化學廢水處理方法
1.化學方法處理
化學方法是利用化學反應去除水中的有機和無機雜質(zhì)。主要有化學混凝法、化學氧化法、電化學氧化法等。
化學凝聚法的作用對象主要是水中的微小浮游物和膠體物質(zhì)，通過投入化學藥劑產(chǎn)生的凝聚和凝聚作用，使膠體穩(wěn)定地沉淀去除。凝聚法不僅能去除廢水中粒徑為1-10mm的微小浮游粒子，還能去除色度、微生物、有機物等。該方法受pH值、水溫、水質(zhì)、水量等變化的影響較大，對可溶性好的有機、無機物質(zhì)的去除率較低。
一般情況下，化學氧化法是用氧化劑去除化學廢水中的有機污染物。水經(jīng)化學氧化還原，可使廢水中所含的有機和無機有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒或毒性小的物質(zhì)，從而達到凈化廢水的目的。常用的有空氣氧化、氯氧化和臭氧化法。由于空氣氧化能力弱，主要用于處理含有較強還原物質(zhì)的廢水，Cl是一種常用的氧化劑，主要用于處理含酚、氰等有機廢水，臭氧處理廢水，氧化能力強，無二次污染。臭氧法、氯氧化法，其水處理效果好，但能耗大，成本高，不適用于處理水量大、濃度相對較低的化學廢水。
電化學氧化法是在電解槽中，廢水中的有機污染物在電ji上因氧化還原反應而被去除，廢水中的污染物在電解槽子被氧化，水中的Cl-,OH-等也可以通過陽ji放電產(chǎn)生Cl2和氧而間接氧化破壞污染物。事實上，為了加強陽ji的氧化作用，降低電解槽的內(nèi)阻，經(jīng)常在廢水電解槽中加入一些氯化鈉，進行所謂的電氯化，NaCl投加后在陽ji上會產(chǎn)生氯和次氯酸根，對水中的無機物和有機物也有很強的氧化作用。近幾年在電氧化和電還原方面發(fā)現(xiàn)了一些新的電ji材料，取得了一定的效果，但仍然存在能耗高，成本高，以及副反應等問題。
2.物理處理方法
化學廢水常用的物理方法有過濾、重力沉淀、氣浮等。
過濾方法是用孔狀顆粒層攔截水中的雜質(zhì)，主要是減少水中的懸浮物。在化工污水的過濾處理中，常用扳手過濾器和微孔過濾器。微孔管由聚乙烯制成，可調(diào)節(jié)孔徑，更換方便；
重力沉淀法是利用水中懸浮顆粒的可沉淀性，在重力場的作用下進行自然沉實現(xiàn)固液分離的過程；
氣浮法是通過產(chǎn)生吸附微小氣泡并攜帶懸浮顆粒來帶出水面的方法。這三種物理方法工藝簡單，管理方便，但不適合去除可溶性廢水成分，有很大的局限性。
3.光催化氧化技術(shù)
光催化氧化技術(shù)利用光激發(fā)氧化，將O2、H2O2等氧化劑與光輻射結(jié)合起來。使用的光主要是紫外線，包括紫外線-H2O2、紫外線-O2等工藝，可用于處理化工廢水中的CHCl3、CCl4、多氯聯(lián)苯等難降解物質(zhì)。此外，在有紫外線的Fenton系統(tǒng)中，紫外線和鐵離子具有協(xié)同作用，大大加快了H2O2分解產(chǎn)生羥基自由基的速度，促進了有機物的氧化去除。
所謂光化學反應，就是只能在光的作用下進行的化學反應。在這種反應中，分子吸收光能激發(fā)到高能，然后電子激發(fā)分子進行化學反應。光化學反應的活化能源來自光子的能量。在太陽能利用中，光電轉(zhuǎn)化和光化學轉(zhuǎn)化一直是光化學研究非?；钴S的領域。20世紀80年代初，開始研究光化學應用于環(huán)境保護，其中光化學降解治理污染尤為重要，包括無催化劑和有催化劑的光化學降解。前者多使用臭氧和過氧化氫作為氧化劑，在紫外線的照射下使污染物氧化分解；后者又稱光催化降解，一般可分為均相和多相兩種類型。均相光催化降解主要以Fe2+或Fe3+和H2O2為介質(zhì)，通過光助-芬頓(photon)反應降解污染物，可見光；多相光催化降解主要分為均相和多相光催化系統(tǒng)，如Fe2+或H2O2+、H2O2等。
4.超聲波技術(shù)
超聲技術(shù)是通過控制超聲的頻率和飽和氣體來分解和分離有機物。
功率超聲波的空化效應為降解水中的有害有機物提供了獨 特的物理化學環(huán)境，從而達到了超聲波污水處理的目的。超聲波空化氣泡崩潰產(chǎn)生的高能量足以破壞化學鍵。在水溶液中，空化氣泡崩潰產(chǎn)生氫氧基和氫基，與有機物發(fā)生氧化反應?？栈?特的物理化學環(huán)境開辟了新的化學反應途徑，突然增加了化學反應速度，對有機物有很強的降解能力。通過持續(xù)超聲波，有害有機物可以降解成無機離子、水、二氧化碳或有機酸等無毒或低毒物質(zhì)。
5.磁分離法
磁分離法是將磁種和混凝劑投入化工污水中，利用磁種的剩余磁，在混凝劑的同時作用下，使顆粒相互吸引，聚集生長，加速懸浮物的分離，然后用磁分離器去除有機污染物。國外高梯度磁分離技術(shù)已經(jīng)從實驗室應用。
磁選技術(shù)在廢水處理中的應用主要有三種方法：直接磁選、間接磁選和微生物-磁選。利用磁選技術(shù)處理廢水，主要利用污染物的凝結(jié)性和污染物的附加性。凝結(jié)性是指具有鐵磁性或順磁性的污染物，在磁場的作用下，由于磁力的作用凝結(jié)成表面直徑增大的顆粒，然后去除。附加性是指通過添加磁性種子來增強弱順磁性或非磁性污染物的磁性，并通過磁選法去除；或者通過添加微生物來吸附廢水中的順磁離子，然后通過磁選法去除離子態(tài)的順磁性污染物。
磁分離法是磁分離技術(shù)之一。利用磁場中磁化基質(zhì)的感應磁場和高梯度磁場產(chǎn)生的磁力，從廢水中分離顆粒污染物或提取有用物質(zhì)。磁分離器可分為永磁分離器和電磁分離器，分為間歇式和連續(xù)式。高梯度磁分離技術(shù)用于處理廢水中的磁性物質(zhì)，具有工藝簡單、設備緊湊、效率高、速度快、成本低等優(yōu)點。
