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化工污水總的來講是來自化工生產過程，但其產生的原因是多種多樣的，歸納起來主要有以下幾種途徑：
(1)化工原料的開采和運輸過程中，由于排出礦山污水或污染物流失，在雨水沖刷下形成污水污染。
(2)化學反應不*所產生的廢料。在可逆的化學反應中，或由于反應條件和原料純度的不同，原料在反應過程中只能達到一定的產率，而難以得到*的轉化。化工生產一般的產率只有70％—90％，有的產品工序長，產率則更低，往往要幾千克原料生產1千克產品，部分原料在不同環節轉移到污水中。
(3)副反應所產生的廢料。例如，原油或重油裂解制取烯烴時產生一些教稠物質，即不飽和烴聚合物；丙烯胯生產中形成的乙臘和氫氰酸等。這些副產品的分離較困難，常常作為污水徘放。
(4)生產過程排出的污水。如焦炭生產中的水力割焦排水，蒸汽蒸餾和汽提過程的排水，以及酸洗或堿洗中的徘水等。
(5)冷卻水。化工生產常在高溫下進行，因此，對成品或半成品需要進行冷卻，采用水冷時，將排出冷卻水。如果采用直接冷卻，冷卻水與反應物直接接觸，不可避免地在排出冷卻水時帶走部分物料，形成污水污染。如果用間接冷卻，冷卻水不直接與反應物接觸，排出的冷卻水溫度升高，可能形成熱污染。另外，為了保證冷卻水系統不產生腐蝕和結垢，常常在冷卻水系統中投加水質穩定劑，如緩蝕阻垢劑、殺菌滅藻劑等，當加有這些藥劑的冷卻水排出時，也會形成污水污染。
(6)設備和管道的泄漏。化工生產和物料輸送過程中，由于設備和管道密封不良或操作不當，往往形成泄漏。
(7)化工生產的設備、管道和容器經常需要清洗，因此，其殘存的物料會隨著清洗水一起成為污水排出。
(8)開停車或操作不當等不正常情況下，會排出大量的、高濃度的污水。
由于化學工業是對各種資源進行化學處理和轉化加工的生產部門，具有多產品、多原料、多工藝、多方法的特點，因此化工污水具有毒性大、污染物濃度高、水質水量不穩定、水溫較高、含營養物較多、污水含油、水體污染后恢復困難等特征。
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