赣州腾远钴业新材料股份有限公司 341100
摘要：化学废液处理回用是整个化工生产的重要环节之一，通过新技术与系统设计方式的创新，将信息技术与系统控制措施有效结合，可以提高系统的处理效率，确保系统的正常运行，保障化工的安全经济稳定运行。本文主要研究了化工废液的危害、处理及再生技术，并结合化学镀镍废液的案例进行分析说明。
关键词：化学废液；处理技术；再生技术
引言
化学废液的种类繁多、成分复杂，多具有一定的挥发性、毒性或腐蚀性，直接接触人体，可能会引起刺激、过敏、疼痛等症状，严重的会引起中毒、灼伤甚至器官衰竭等永久性伤害。未经处理的废液排放到自然环境中会渗入到土壤里、混合到地下水、挥发到空气中，对我们日常生活的环境造成危害，从而影响到我们的健康。因此，化学工作者要提高环保意识，建立切实可行、简单高效的废液管理制度与处理方法，排除废液安全隐患。
一、化工废液的危害
第一，有毒性和刺激性。化工废液中含有许多污染物，有些是有毒或有剧毒的物质，如氰、酚、砷、汞、镉和铅等，有的物质不易分解，在生物体内长期积累会造成中毒，如有机氯化合物；有些是致癌物质，如多环芳烃化合物等；此外，还有一些有刺激性、腐蚀性的物质，如无机酸、碱类等。第二，生化需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）都较高。化工废液（特别是石油化工生产废液），含有各种有机酸、醇、醛、酮、醚和环氧化物等，其特点是生化需氧量和化学需氧量都较高。这种废液一经排入水体，就会在水中进一步氧化分解，从而消耗水中大量的溶解氧，直接威胁水生生物的生存。第三，pH不稳定。化工生产排放的废液，时而呈强酸性，时而呈强碱性，pH不稳定，对水生生物、构筑物和农作物都有极大危害。第四，营养化物质较多。化工生产废液中有的含磷、氮量过高，造成水域富营养化，使水中藻类和微生物大量繁殖，严重时还会形成“赤潮”，造成鱼类大批死亡。第五，恢复比较困难。受化工有害物质污染的水域，即使减少或停止污染物排出，要恢复到水域原来状态，仍需要很长时间，特别是对于可以被生物所富集的重金属污染物，停止排放后仍很难消除污染状态。
二、化学工程废液处理及再生技术
1、预处理方式
在化工生产过程中，如果废弃液体未经过特殊的化学处理就进入锅炉，会在生产过程中产生大量水垢，从而直接影响机组的安全稳定经济运行。因此，在系统设计工作中，必须增加预处理设备对废弃液体进行特殊的化学处理。根据废弃液体暂时硬度大、有机物含量高的特点，一般采用混凝、沉淀、过滤的处理方式进行预处理，这里选用石灰处理方式通过机械搅拌澄清池，降低水的暂时硬度，通过混凝剂的吸附作用去除水中的悬浮物、胶体，通过加入杀菌剂除去水中的微生物，再经过沉淀、澄清和过滤工艺降低产水的浊度。这样就可以将不稳定的废液转化成水质稳定的化工生产用水源。
化工对水源的预处理除混凝、沉淀、过滤外，为保证一级除盐设备的安全经济运行，一般还需要增加微滤或超滤设备，由于超滤器出水水质优于微滤器，一般都选用超滤对预处理后的水进行进一步处理。超滤膜用于化工反渗透预处理，以孔径为0.005～1μm的不对称多孔性半透膜作为过滤介质，在0.1～1.0MPa的压力推动下，溶液中的溶剂、溶解盐类和水分子透过膜，而各种悬浮颗粒、胶体、蛋白质、微生物和大分子等被截留，达到了净化水的目的。和传统的终端处理相比，超滤膜对膜材料和性能等方面均有不同的要求。超滤膜材料要求亲水性、低污染、易恢复、孔分布较窄、能长期维持稳定的膜通量，特别是在原水水质较差的情况下，要能保证出水水质稳定，不受原水水质波动的影响。
2、一级除盐处理方式
化学废液处理回用中的一个关键环节是一级除盐，在整个系统设计工作中，一级除盐传统上主要是通过离子交换器的方式进行预处理。由于化学废液处理回用中的预处理只可以使用化学加药的方式来降低水的硬度，减少悬浮物，并不能清除水中的盐类物质，所以在系统设计中需要应用强酸性的阳离子及强碱性的阴离子交换器对天然水中的盐类物质进行有效控制，从而将水中的盐类去除，这也被称作“一级除盐方式”。具体而言，在整个除盐系统中，水需要先进入阳离子交换器，经过处理，将水中的碳氧化合物转化为二氧化碳，经过处理以后的二氧化碳会直接进入到除碳设备中。最后，系统会主动将除碳器打开，空气进入到除碳器中，二氧化碳会上浮，从而达到除碳的目的。剩余的水会继续流入除碳器下方的水池，通过中间水泵再进入到阴离子交换器，通过阴离子交换器完成整个交换过程，从而完成整个一级除盐工作。
在膜技术取得突破性进展后，一级除盐由膜分离技术完全取代了离子交换技术，这就是膜分离法。膜法除盐是指在某一推动力作用下，利用特定膜的透过性能分离水中离子、分子或胶体，使水得以净化。反渗透是一种新型废液处理回用脱盐技术，具有脱盐率高（一般为90%以上），可减少酸碱用量，排水为浓盐水，对环境污染小，操作简单，对原水水质变化适应性强，制水成本大幅降低等优点。因此，基于运行成本和环保等综合因素，现在化工一级除盐方式大多选择反渗透，并将反渗透产水作为二级除盐装置的进水，以适应参数越来越高的生产机组。
三、案例分析
本文以化学镀镍废液为例，探讨了其废液的处理与再生技术。
1、再生原理
在进行化学工程废液处理和再生时，要先用碳酸钙滤床对化学镀镍废液进行过滤，在过滤过程中能够将镀液中的氢离子充分的与碳酸钙进行反应，将反应产生的硫酸钙等沉淀物沉淀到沉淀槽内，然后再用氨水来对废液的pH值进行调节，最后进行静置处理。再利用第一阳注和第二阳注交替的方法，通过第一阳注时其实现钠离子的饱和，达到相应的交换条件促使废液得到净化。
2、影响化学镀镍废液再生技术的因素
为了更好的对化学废液的再生技术进行研究，通过一些实验进行验证。实验数据表明，对化学镀镍废液再生技术的影响因素主要有4个。第一个，温度。镍磷的去除率受温度的影响会发生很大的变化，当温度升高时，去除率也随着温度的升高而不断增加。通过大量数据的表明，当环境温度在90℃时，从经济的角度来看，去除率最为理想。第二，时间。在化学废液的再生中，时间也是重要的影响因素。时间在2h以内去磷的效果最为理想，因此，在化学废液再生中，把2h作为最佳的时间。第三，pH值。溶液的酸碱性也会影响废液的再生。中性溶液中镍磷的去除效果最佳，也就是说当pH值大于7时，就会导致镍离子的损失增加，因此，把pH=7作为最佳的操作范围。第四，流速。流速也会对化学废液的再生产生影响，当流速增加时，磷离子的去除效率就会降低，当流速在0～1.1m/h内变化的效果不是很明显，因此把1.1m/h流速视为最佳，也即是说在进行化学废液再生时，控制流速在1.1m/h。
四、结束语
综上所述，化学工程废液处理与再生对于资源的循环利用、生态环境的保护等都有着十分重要的意义。目前，相关废液处理与再生技术还不是十分完善，面对科学技术的日新月异，化学工作者需要通过工作实践，提高废液处理与再生效果，不断推陈出新，提升化学工程的环保能力。
参考文献
[1]李鹏.试论化工化学废液处理回用技术的发展及其应用[J].内蒙古科技与经济，2019（15）：106-107.
[2]许如平.化工化学废液处理回用技术发展与应用探究[J].节能，2019，38（2）：95-96.
[3]胡彦云.化工化学废液处理回用技术的创新应用[J].化工管理，2018（9）：80.