无机化工废水
未经处理的无机化工废水的主要危害
强腐蚀性破坏生态与设施
       废水中高浓度的酸(如硫酸、盐酸、硝酸)或碱(如氢氧化钠、氢氧化钾)具有强腐蚀性,直接排入水体可导致水体 pH 值剧烈变化(pH<2 或> 12),破坏水生生物的生存环境,导致鱼虾、藻类等死亡,甚至使水体丧失自净能力;同时,会腐蚀排水管道、处理设施,增加维护成本。
重金属与有毒阴离子的长期污染
       含重金属(如砷、汞、铅、铬、镉等,来自无机盐、农药生产):具有强毒性、难降解性和生物累积性,通过水体、土壤进入食物链,损害人体神经系统、造血系统和肾脏,引发癌症、畸形等疾病(如砷中毒导致皮肤癌,汞中毒导致水俣病)。
       含剧毒阴离子(如氰化物、氟化物、硫化物、亚硝酸盐等):氰化物(如氰化钠生产废水)即使低浓度也可致命,抑制细胞呼吸;氟化物过量会导致骨骼氟中毒(如氟骨症);亚硝酸盐可转化为致癌物亚硝胺,危害人体健康。
高盐污染导致环境功能退化
       废水中含有大量无机盐(如氯化钠、硫酸钠、硝酸钾等,来自盐化工、化肥生产),高盐分会导致土壤盐碱化,破坏土壤结构,使农作物无法生长;排入水体则会增加水体渗透压,导致水生生物脱水死亡,同时降低水体溶解氧,加剧生态恶化。
富营养化与二次污染
       化肥生产废水(如氮肥、磷肥)含高浓度氮、磷,排入水体易引发藻类爆发,导致富营养化,水体发黑发臭;部分废水含磷化物、硫化物,分解产生的硫化氢等恶臭气体污染空气,形成 “废水-大气” 协同污染。
无机化工废水的主要特点
污染物以无机物为主,毒性强
       核心污染物为无机化学物质:酸、碱、重金属离子(如 Cr³⁺、Pb²⁺、As³⁺)、有毒阴离子(CN⁻、F⁻、S²⁻)、高浓度盐类(Cl⁻、SO₄²⁻、Na⁺、K⁺)等,有机物含量较低(少数工艺如农药生产可能含少量有机中间体)。
       毒性主要来自重金属和剧毒阴离子,其危害具有长期性和不可逆性。
酸碱浓度高,pH 波动大
       酸法生产工艺(如硫酸厂、磷肥厂)产生强酸性废水(pH 可低至 1~2);碱法生产工艺(如烧碱厂、纯碱厂)产生强碱性废水(pH 可高达 12~14);部分企业因酸碱交替使用,废水 pH 值波动剧烈,给处理带来极大难度(需先中和至中性)。
含盐量高,硬度大
       盐化工、化肥、电镀等工艺废水含盐量极高,总溶解固体(TDS)可达数千至数万 mg/L(如氯碱工业废水 TDS 常 > 10000mg/L);同时,含大量钙、镁离子,导致水硬度高,易在管道和处理设施中形成水垢,影响运行效率。
水量与浓度差异大,成分单一性强
       不同细分领域废水差异显著:如硫酸厂废水主要含硫酸和少量重金属,烧碱厂废水主要含氢氧化钠和氯化钠,磷肥厂废水主要含磷酸和氟化物,成分相对单一,但浓度极高(如酸浓度可达 10% 以上)。
       水量因生产规模而异,大型化工企业日均排水量可达数千吨,中小型企业则较少,但单位水量的污染负荷极高。
处理难度与污染物类型相关
       酸碱废水可通过中和法(如加碱、加酸)处理,技术成熟但成本较高(需消耗大量药剂);
       重金属废水需通过化学沉淀(如加硫化物、氢氧化物)、离子交换、膜分离等方法去除,络合态重金属需先破络;
       高盐废水处理难度大,常规生物处理受抑制,需采用蒸发结晶、膜脱盐等物理化学方法,成本高昂;
       剧毒阴离子(如氰化物)需专项处理(如氧化法破氰),否则风险极大。
部分废水可资源化利用
       高浓度酸碱废水可通过回收工艺提纯再利用(如废酸回用、烧碱回收);含氟废水可回收氟化物;盐类废水可蒸发结晶回收工业盐,实现 “以废治废”。