化工领域的水质监测原理及方法

在化工生产过程中，产品洗涤、循环水脱盐、产品分离脱水以及化工锅炉排水等工序都会产生大量的化工废水。随着化工企业的不断发展及人们环保意识的增强，化工污水的治理已经越来越受到关注；同时随着化工企业技术的不断改革，化工废水中的污染物质也变得越来越复杂，给污水的处理工作带来了一定的难度。


随着我国经济的发展和科学技术水平的不断提高，化学工业逐渐的占据了国民经济的主导位置，其发展对公民经济的发展有着直接的影响，更是一个国家综合国力的衡量标准。而化工污染问题也成为了化工企业主要的问题，造成化工污染的原因有很多，化学的产品品种多、有毒有害物质成分复杂、污水排放量大、工艺过程复杂等，还有就是由于工业部门的设备和控制技术相对比较落后。

化工污水的处理现状

化工污水中包含了各种有毒物质，其水质特征表现为：水质成分复杂、污染物含量大、破坏水体平衡、含毒害成分。有些企业为了寻求高收益，降低成本，不惜以牺牲环境为代价，将这些未经科学合理处理的污水直接排入江河之中，从而对我们的生活造成无法挽回的伤害。所以，采取有效的、有针对性的措施处理化工企业产生的污水迫在眉睫，只有这样才能保证人们的生活不受到影响。

主要的化工污水处理技术

1.化学处理法

化学处理法主要是利用化学反应，对污水中的污染物质进行回收、分离或者是软化的处理，包括化学反应中的氧化、中和、电解、离子交换以及渗析等方法。

2.中和法

中和法最主要的是处理含酸、含碱的污水，比如说化工企业中化学药剂的排水、油品油罐的洗水以及锅炉水的处理等，都适用中和法来进行处理。运用一定的手段，来对水的酸碱度进行调节，使碱性废水的PH值在11~12之间，使酸性废水的PH值在1~2之间。酸碱废水的中和方法主要有酸碱废水相互中和法、过滤中和法以及投药中和法。酸碱废水相互中和法是对废水的回收与利用，如果相互中和之后，仍不能达到处理的要求，则就要进行投药中和的方法。投药中和的处理方法对于任何浓度的酸碱废水都有一定的作用，化工企业中大多使用的是石灰、石灰石、烧碱和纯碱等，其中最常用的是烧碱。过滤中和一般适用于对含硝酸和盐酸的废水的处理，并且利用大理石、石灰石等作为过滤材料。

3.氧化还原法

氧化还原法是利用化学物质氧化和还原的性质，把有毒物质转化成无毒或者是毒性较轻的物质，从而达到对废水处理的目的。氧化还原法主要有臭氧氧化还原法、湿式氧化法、声化学氧化法。臭氧氧化还原法主要是利用臭氧，臭氧的氧化能力很轻，对于处理含酚的废水乙级降低COD和 BOD都有着显著的效果，但是臭氧氧化还原法的资金投入大。湿式氧化法则是在高温高压的密闭容器内，利用空气中的氧气氧化废水中的有机物的一种方法，由于整个过程是在液体中进行的，所以被称为是湿式氧化法，与其他的废水处理方法相比，湿式氧化法的处理效果好、使用的范围广、氧化的速度快，同时能够对物料进行回收再利用。声化学氧化法则是利用超声波来进行研究，将氧化、焚烧等多种处理办法融合在一起，更有效的解决化工污水的问题，尤其是难降解的有机物。

4.絮凝法

絮凝法是化工污水处理的重要手段之一，主要是通过向废水中加入混凝剂来破坏水中胶体颗粒的稳定状态，分解形成絮状的物质。对于废水中的浊度、色度以及有机物和污染物都能够去除，其处理的过程主要利用的是胶体粒子的性质，以及混凝剂与胶体粒子之间的相互作用。常用的混凝剂有铝盐和铁盐。由于无机高分子混凝剂价格低，处理效率高，已经被越来越多的企业所应用，并逐渐的成为了主流药剂的趋势。目前我国也已经采用了复合絮凝剂来进行污水的处理，效果明显高于单一的絮凝剂效果。

5.物理处理法

物理处理法就是利用物理作用，将废水中的污染物质进行分离、回收和处理。最常用的物理处理方法就是膜分离法和吸附法。膜分离法就是利用膜将两种物质分开，膜分离技术中，物质的状态不发生改变，适用范围广、装置简单、处理效率高。常见的分离方法有电渗析、反渗透、微滤、液膜等方法。吸附法指的是气体或者是液体在流动的过程中，与多孔的颗粒进行接触，多孔颗粒有选择性的吸收流动物质中的成分，从而达到污水处理的目的。吸附的作用力主要是静电力和化学引力。在废水的处理过程中，比较常见的吸附剂有活性炭、费石、碳纤维活性白土等。

6.生物法

生物法就是利用微生物对有机物的降解，来实现对废水中成溶解或胶状的物质的处理。由于参与处理的微生物的种类不同，生物处理方又可以分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。同时还可以根据微生物在水中的状态不同，可以分为活性污泥法和生物膜法，还有介于两者之间的生物接触氧化法。

7.厌氧生物处理法

厌氧生物处理技术是在缺氧的环境下，利用厌氧生物对废水中的有机物进行分解的新技术。其主要的特点就是在处理的过程中，污泥的产生量少，同时分解生成的甲烷等气体还能够回收作为燃料进行利用。

8.活性污泥法

活性污泥法是利用悬浮在废水中的微生物群体来对废水中的有机物进行吸附和氧化分解。活性污泥主要由三个阶段组成，吸附阶段、氧化阶段以及絮凝沉淀阶段。在吸附阶段，微生物大量的繁殖，并聚集在活性污泥的表面上，将有机物吸附到污泥上。氧化阶段就是对吸附来的有机物进行氧化分解，并释放一部分的能量。絮凝沉淀阶段则是将氧化阶段氧化后的有机体凝聚和沉淀，并从水中分离出去。

9.生物膜法

生物膜法主要是利用好氧微生物和原生动物、后生动物等的生长繁殖形成生物膜，对有机物进行吸附和降解。生物膜的培养过程可以是先将生活污水送入到曝气池中，池内设置有滤料等载体，污水和滤料长时间接触后，在滤料表面就会形成生物膜，等到生物膜逐渐的形成后，再将工业污水排放到生物池中，并且逐步的加大工业废水的排放量，加以驯化和培养。

10.生物接触氧化法

生物接触氧化法是介于活性污泥法和生物膜法之间的生物处理方法。生物接触氧化法是在曝气池中设置生物膜载体，一般情况下，用填料作为载体。曝气时，充氧的污水与填料内的生物膜及悬浮状态的活性污泥进行充分接触，利用生物膜和悬浮活性污泥中的微生物对污水进行联合作用，具有耐冲击、高效的优点，非常有发展前途。


随着科学技术的不断更新和进步，化工企业的技术也在不断的发展，化工企业污水也越来越复杂。但是对于化工污水的处理方法也是多种多样的，一般情况下，根据废水的成分不同来确定使用的处理方法，目前使用的处理方主要就是化学处理法、物理处理法以及生物处理法，而且正在逐步的向着三种技术融合的方向发展。合理的对化工污水进行处理，能够有效的缓解水污染的问题，同时给企业带来一定的综合效益。