引言
化工废水是指在生产化工产品的过程中产生的废水，也称“工业废水”，其主要污染物有无机物和有机物两大类，无机物主要有盐、重金属、酸类、碱类等，有机物则包括苯系物、酚类、醇类、醛类等。现阶段，我国化工废水处理技术主要包括物理法、化学法和生物法。其中物理法包括沉淀、过滤等；化学法主要是通过化学反应将化工废水中的有毒有害物质进行去除；生物法则是通过微生物代谢的方式将化工废水中的有毒有害物质转化为无毒无害的物质。随着化工企业生产规模和生产工艺的不断发展，对于化工废水处理技术也提出了更高的要求。
一、化工废水深度处理技术
1.1化工废水的特点和来源
化工企业废水主要来源于以下几个方面：一是由于生产过程中所排放出的废水，包括原料反应釜清洗水、蒸汽冷凝水、冲洗水、冷却水等，其中原料反应釜清洗水的污染最大，这类废水中含有大量的有毒有害物质，例如酚、氰化物等。二是由于生产过程中所排放出的废水，包括循环冷却水系统排出的冷却水，蒸汽冷凝水和各种化工产品生产过程中排出的废酸、废碱，以及清洗锅炉所排放出来的污水。三是由于日常管理中所排放出的废水，例如员工生活用水、生产用水、设备用水等。四是由于正常生产过程中产生的废渣和污泥，例如活性炭吸附和中和处理后排放出来的废水[1]。
1.2化工废水处理的传统方法
废水处理方法主要分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三种。化学处理法主要包括中和法、吸附法、离子交换法和膜分离技术。物理处理法指利用物理作用对化工废水进行处理，这类方法的代表是气浮法，主要包括空气气浮法、气浮-吹脱-过滤分离方法、重力分离法和离心分离法。化学处理法则是利用化学反应使废水中的污染物发生变化，从而达到净化废水的目的。生物处理法指通过微生物的代谢活动把化工废水中的污染物分解成水和二氧化碳等简单化合物，这类方法主要包括厌氧生物处理法、厌氧—好氧生物处理法和厌氧—缺氧—好氧生物处理法等。
1.3化工废水深度处理技术概述
1.3.1生物处理技术
目前，生物处理技术主要包括活性污泥法和生物膜法两种。活性污泥法的优点是运行稳定、投资少、操作简单、运行费用低；缺点是处理能力有限，占地面积大，易受季节、气候的影响。生物膜法的优点是占地面积小、处理能力强，但缺点是造价高。此外，还有一些新型的生物处理技术，例如微生物燃料电池、膜法厌氧发酵、固定化微生物技术等。生物处理技术通常有三种不同的工艺组合形式：一种是生物接触氧化法，它是应用较广的一种；第二种是生物滤池工艺，它由多个部分组成，包括过滤、曝气、沉淀和污泥回流系统；第三种是厌氧处理工艺[2]。
1.3.2高级氧化技术
高级氧化技术是一种高效、无害的水处理技术，它利用氧化剂对污染物进行氧化分解，使其转化为无机物质。高级氧化技术可以有效去除废水中的有机物，并实现污染物的完全降解。高级氧化技术主要包括光催化氧化、化学氧化法、超临界水氧化法等。近年来，光解和催化氧化法在化工废水处理中的应用也得到了广泛研究。在光解氧化中，采用纳米材料作为催化剂，并通过紫外光和可见光进行能量转换，从而产生强氧化性的自由基，降解有机污染物；在催化氧化中，采用具有特殊结构的催化剂或载体材料，如碳纳米管、金属氧化物等，进行化学转化或催化转化。
1.3.3膜分离技术
膜分离技术是一种高效、节能、环保的水处理技术，具有操作简单、无相变、占地面积小等优点。在膜分离过程中，一般是通过改变溶液中物质的相对浓度，从而达到分离的目的。膜分离技术在化工废水处理中得到了广泛应用。在膜分离技术中，主要分为渗透分离、反渗透和超滤。其中，反渗透和超滤是相对成熟的膜分离技术，其广泛应用于水处理领域。在化工废水处理中，由于化工废水具有高盐、难降解性等特点，采用超滤技术进行化工废水处理是非常必要的。然而，由于膜污染等问题的出现，其在化工废水处理中的应用受到了限制。
1.4废水零排放技术与工艺路线
1.4.1零排放概念及实现路径
所谓“零排放”，是指将工业废水通过处理后实现达标排放，从而实现废水零排放的目的。“零排放”的概念是针对传统的工业废水处理工艺，即将废水中的有害物质进行去除后，再通过蒸发浓缩，实现废水中有价值物质的提取，从而实现废水资源化利用的目标。要实现“零排放”，首先要对化工废水进行深度处理，然后再进行蒸发结晶。目前，我国化工企业所采用的蒸发结晶工艺主要有两种：一是多效蒸发结晶法；二是膜分离法。其中多效蒸发结晶法是一种传统的工艺，具有能耗低、占地面积小等优点，但是该方法在处理高盐分的化工废水时存在着效率低、耗能大等问题[3]。
1.4.2零排放系统工艺设计
通过以上对化工废水处理技术的介绍，可以看出在化工废水深度处理过程中，需要结合实际情况选择合适的处理技术，并通过深度处理技术将废水中的有害物质进行去除。在进行化工废水零排放系统工艺设计时，需要对各个阶段进行有效地衔接，实现污水处理和资源化利用的有效结合。在对化工废水进行处理时，需要根据废水性质选择合适的工艺技术，然后再结合蒸发结晶等工艺技术将化工废水中的有价值物质提取出来，实现化工废水资源化利用。此外，还需要对相关设备和材料进行科学合理地选择，确保系统运行过程中的安全性和可靠性。
二、化工废水资源化利用技术
2.1废水资源化利用的意义
随着社会经济的不断发展，废水处理问题成为当前社会关注的热点，尤其是随着全球水资源短缺问题的日益严重，化工废水资源化利用具有重要意义。首先，通过化工废水资源化利用技术对化工废水进行深度处理，可以有效降低废水中的有害物质含量，从而使其成为优质水源；其次，将化工废水进行资源化利用后，可以降低生产成本、提高经济效益；再次，通过对化工废水进行资源化利用处理后，可以将其转化为有用物质进行回收、加工处理和再利用，从而有效减少了对水资源的浪费；最后，化工废水资源化利用技术还可以将其作为工业生产原料使用，实现资源的可持续发展。
2.2废水中有价值物质的提取技术
2.2.1生物法
生物法是一种相对成熟的处理工艺，其原理是通过对废水进行生物处理，并将其中的有价值物质提取出来。在生物法的过程中，废水会对进行有效地降解，并利用微生物分解掉其中的有机物质，再通过过滤将其中的无机盐等进行分离。其优势在于成本相对较低，操作简单且方便，但生物法也有自身的缺点。首先，其处理效果并不能完全保证；其次，由于是通过微生物分解来提取废水中的有价值物质，会导致微生物活性降低；最后，由于微生物会对有机物进行分解，因此会导致废水中有机物含量有所增加。所以在实际应用中需要对生物法进行改进和完善[4]。
2.2.2化学法
化学法主要是通过利用化学物质对废水进行处理，从而将其中的有机物和无机盐等分离开来，并通过过滤的方式将其分离开来，然后再进一步对其中的物质进行提取。其原理是利用化学物质溶解或化学反应的方式，将废水中的无机盐等进行分离。同时，利用化学处理技术能够使废水中的有机物得到有效地降解。化学法也存在一定的缺点。首先，其会使废水中的无机盐等被溶解；其次，其在去除有害物质的同时，也会将其中的有益物质一起去除；最后，由于化学处理会产生一些废水和有害气体等，因此需要对其进行进一步处理才能避免污染。
2.3蒸发结晶废水资源化利用的应用案例分析
某企业在生产过程中产生了大量的蒸发结晶废水，为了有效减少这些废水对环境的污染，该企业在深度处理蒸发结晶废水的同时，还将其作为工业循环冷却水使用。企业采用了“反渗透+膜浓缩”的组合工艺处理废水，实现了蒸发结晶废水资源化利用。实践结果表明：该工艺处理后的蒸发结晶废水中几乎不含盐分，最终的进料水质达到了《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中三级标准；该工艺处理后的废水完全能够满足企业循环冷却水回用要求，同时还能够回收一部分蒸发结晶过程中产生的盐类，实现了蒸发结晶废水资源化利用。
三、综合利用化工废水的可行性分析
3.1资源化利用的经济效益分析
通过对化工废水进行资源化利用，不仅能够实现化工废水的零排放，而且可以减少化工废水的排放，从而实现经济效益的提升。在该技术应用过程中，通常利用生物法对化工废水进行资源化利用，该方法所需要的成本费用较低。具体而言，采用生化法处理化工废水需要投资约1 000万元，而采用生物法处理则只需要投资约100万元。在污水处理厂进行资源化利用时，其成本费用大约为120~150元/t，而在污水处理厂进行资源化利用时成本费用大约为80~90元/t。由此可见，生化法处理化工废水的成本费用相对较低，而且可以实现经济效益的提升。
3.2环境保护效益分析
在化工废水资源化利用过程中，其不仅可以实现化工废水的零排放，而且还可以减少化工废水的排放。在传统的污水处理厂中，其对化工废水的处理主要是利用生物法，其处理结果需要经过二级生物处理才能够进入下一步的利用过程。而在生化法处理过程中，采用生物法处理所需要的时间相对较短，而且其所需要的成本费用较低。以一家化工企业为例，采用生化法处理时需要投入约120万元/t；而在采用生物法处理时只需要投入约50万元/t，因此生化法对化工废水的处理效果更好[5]。
3.3社会效益分析
在化工废水资源化利用的过程中，不仅可以实现对化工废水的零排放，而且还可以减少对化工废水的排放，从而减少对周围环境的污染。在传统的污水处理过程中，其对化工废水的处理主要是通过二级生物处理。而在采用生化法处理过程中，其所需要的时间较长，因此其在很大程度上影响了化工企业的正常生产。而采用生化法处理时，其所需要的时间较短，因此可以实现化工废水的零排放。此外，由于传统的污水处理厂大多是由政府进行投资建设，因此其在运营过程中通常会产生很多费用。而采用生化法处理时，其所产生的费用相对较少，因此可以减少政府对污水处理厂的投资。
结语
化工企业在生产过程中会产生大量的化工废水，其不仅对环境造成严重污染，而且还会降低工业生产效率。因此，在化工企业进行生产时，应该将化工废水进行综合利用。在处理化工废水的过程中，可以通过对污水中所含有的有害物质进行深度处理，从而实现对化工废水的资源化利用。而在进行资源化利用过程中，需要将各种不同的技术进行综合利用。例如，在将二级生化法应用于化工废水处理过程中，其主要是通过将生化法所产生的剩余污泥进行回收利用。因此其不仅可以实现对化工废水的零排放，而且还可以减少对环境的污染，从而实现经济、社会和环境效益的统一。
参考文献
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[2]胡杭城，邵丽丽.石油化工废水处理技术及资源化利用探讨[C]//广西网络安全和信息化联合会.第七届工程技术管理与数字化转型学术交流会论文集。杭州银江环保科技有限公司;2025:211-212.
[3]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(01):71-74+79.
[4]林敏宜.印染行业废水深度处理及资源化利用技术分析[J].皮革制作与环保科技,2024,5(19):16-17+32.
[5]赵凯,胡睿华,李灌乔,等.印染行业废水深度处理及资源化利用技术研究[J].辽宁化工,2022,51(05):688-691+695.
