化工废水处理与资源化利用

摘要：化工废水具有成分复杂、毒性强、难降解等特点，其有效处理与资源化利用对环境保护和资源可持续发展意义重大。本文阐述化工废水处理与资源化利用的重要性，分析常见处理技术及资源化利用途径，探讨面临的挑战并提出应对策略，旨在为化工废水治理提供理论参考与实践指导，推动化工行业绿色发展。

关键词：化工废水；处理技术；资源化利用；绿色发展

一、引言

化工产业作为国民经济的重要支柱，在生产过程中会产生大量废水。化工废水成分复杂，常含有重金属、有机物、酸碱等污染物，部分污染物具有毒性强、难降解等特性。若未经有效处理直接排放，不仅会对土壤、水体、大气等生态环境造成严重污染，威胁生态平衡和人类健康，还会导致水资源浪费，加剧水资源短缺问题。随着环保要求日益严格和可持续发展理念的深入，化工废水处理与资源化利用成为化工行业亟待解决的重要课题。实现化工废水的有效处理与资源化利用，既能减少环境污染，又能回收利用水资源和有价值物质，降低企业生产成本，推动化工行业向绿色、循环方向发展。

二、化工废水常见处理技术

（一）物理处理技术

1.沉淀与过滤：沉淀是利用重力作用，使废水中的悬浮颗粒沉降分离。通过设置沉淀池，控制废水的停留时间和流速，使颗粒沉淀到池底，实现固液分离。过滤则是借助过滤介质，如石英砂、活性炭等，拦截废水中的悬浮物和胶体物质，进一步净化水质。沉淀与过滤技术操作简单、成本较低，常用于化工废水的预处理阶段，去除较大颗粒的悬浮物和杂质 。

2.气浮：气浮技术是向废水中通入空气或其他气体，产生大量微小气泡，使气泡与废水中的悬浮颗粒或胶体物质结合，形成密度小于水的气 - 固或气 - 液 - 固混合体，从而上浮至水面实现分离。气浮法可有效去除废水中的乳化油、细小悬浮物和部分有机物，在含油化工废水处理中应用广泛。

（二）化学处理技术

1.中和：针对酸性或碱性化工废水，通过添加碱性或酸性物质进行中和反应，调节废水的 pH 值至中性。例如，对于酸性废水，可加入石灰、氢氧化钠等碱性药剂；对于碱性废水，可采用硫酸、盐酸等酸性物质进行中和。中和法是调节化工废水 pH 值的常用方法，为后续处理创造合适条件。

2.氧化还原：利用强氧化剂或还原剂，将废水中的污染物进行氧化或还原反应，使其转化为无害或低毒物质。常见的氧化技术包括化学氧化、芬顿氧化、臭氧氧化等，可有效降解废水中的难降解有机物；还原技术则可用于处理含重金属离子的废水，将重金属离子还原为低价态或金属单质，便于后续分离去除。

3.混凝：向废水中投加混凝剂，通过压缩双电层、吸附架桥、网捕卷扫等作用，使废水中的胶体颗粒和微小悬浮物聚集形成较大的絮体，然后通过沉淀或气浮实现分离。混凝技术可有效去除废水中的胶体物质、部分有机物和重金属离子，提高废水的可生化性。

（三）生物处理技术

1.好氧生物处理：好氧生物处理是在有氧条件下，利用好氧微生物的代谢作用，将废水中的有机物分解为二氧化碳和水。常见的好氧生物处理工艺包括活性污泥法、生物膜法等。活性污泥法通过曝气使微生物与废水充分接触，利用微生物的吸附、分解作用去除污染物；生物膜法则是使微生物附着在载体表面形成生物膜，废水流经生物膜时，污染物被微生物降解。好氧生物处理技术处理效率高，适用于处理有机物浓度较低的化工废水。

2.厌氧生物处理：厌氧生物处理是在无氧条件下，利用厌氧微生物的代谢作用，将有机物分解为甲烷、二氧化碳等气体。厌氧生物处理技术具有能耗低、污泥产量少、能产生沼气等优点，可用于处理高浓度有机化工废水。但厌氧生物处理反应速度较慢，对水质和环境条件要求较高，通常需要与好氧生物处理技术联合使用，以达到更好的处理效果。

三、化工废水资源化利用途径

（一）水资源回收利用

经过处理后的化工废水，若达到一定水质标准，可回用于企业生产过程中的非关键环节，如冷却用水、冲洗用水等。通过建立废水回用系统，对处理后的废水进行深度处理，去除残留的污染物，使其满足回用要求。

（二）有价值物质回收

化工废水中往往含有一些有价值的物质，如重金属、盐类、有机物等。通过采用合适的分离和提取技术，可将这些有价值物质回收利用。

（三）能源回收

厌氧生物处理过程中产生的沼气是一种清洁能源，可用于发电、供热等。通过对沼气进行收集、净化和利用，将化工废水处理与能源生产相结合，实现能源的回收利用。

四、化工废水处理与资源化利用面临的挑战

（一）处理技术局限性

化工废水成分复杂多变，现有的处理技术往往难以对其进行全面、高效的处理。部分难降解有机物、有毒有害物质对处理技术的要求较高，单一处理技术难以达到理想的处理效果，需要多种技术联合使用，但联合处理工艺复杂，成本较高。

（二）资源化利用难度大

化工废水中有价值物质的浓度较低，分离和提取难度大，需要采用复杂的技术和设备，导致资源化利用成本较高。

五、应对化工废水处理与资源化利用挑战的策略

（一）加强技术研发创新

加大对化工废水处理与资源化利用技术的研发投入，鼓励科研机构、高校和企业开展产学研合作，共同研发高效、经济、环保的处理技术和资源化利用方法。加强对新型材料、生物技术、膜技术等领域的研究，开发具有针对性的处理工艺和设备，提高对难降解污染物的处理能力，降低处理成本和能耗。同时，加强对现有技术的优化和改进，提高技术的实用性和可靠性。

（二）完善政策法规与激励机制

政府应制定完善的化工废水处理与资源化利用政策法规，明确企业的环保责任和义务，加强对企业废水排放的监管力度，严厉打击偷排、乱排等违法行为。同时，出台相关的激励政策，如税收优惠、财政补贴、绿色信贷等，鼓励企业积极开展废水处理和资源化利用工作。对在废水处理和资源化利用方面表现突出的企业给予奖励，引导企业加大投入，推动行业技术进步和可持续发展。

六、结论

化工废水处理与资源化利用是实现化工行业可持续发展的重要举措。通过采用物理、化学、生物等多种处理技术，以及水资源回收利用、有价值物质回收、能源回收等资源化利用途径，可有效减少化工废水对环境的污染，实现资源的循环利用。然而，当前化工废水处理与资源化利用面临着处理技术局限性、资源化利用难度大、经济与管理等问题。通过加强技术研发创新、完善政策法规与激励机制、强化企业管理与环保意识等策略，能够有效应对这些挑战，推动化工废水处理与资源化利用工作的顺利开展，促进化工行业绿色、可持续发展。

参考文献

[1] 李伟. 化工废水分质处理技术与资源化利用研究[J]. 工业用水与废水，2025，56（1）：71-74，79. DOI：10.3969/j.issn.1009-2455.2025.01.014.

[2] 薛晋，宋金虎，赵成纲，等. 高盐化工废水处理与资源化利用装置的研发与推广[J]. 中国科技成果，2016，17（16）：69-70. DOI：10.3772/j.issn.1009-5659.2016.16.029.

[3] 郑泽民. 磷化工废水治理与资源化利用[J]. 山西化工，2025，45（1）：245-246，255. DOI：10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2025.01.087.