周航仙
(煤科集團杭州環(huán)保研究院有限公司浙江杭州310004)
化工企業(yè)生產廢水的處理和控制方法探討
周航仙
(煤科集團杭州環(huán)保研究院有限公司浙江杭州310004)
在工業(yè)生產的過程中,企業(yè)會排放出廢水。隨著人們認識、觀念的進步,大眾已經意識到環(huán)保的重要性?;て髽I(yè)排放的廢水會對水資源造成嚴重污染,進而影響到人們的生活。因此,本文將主要介紹化工企業(yè)產生的廢水情況以及幾種處理和控制的方法,即在排放廢水前對其進行處理,以便減少廢水中的有害物質,降低對環(huán)境的污染。
化工廢水;處理;控制
隨著人們環(huán)保意識的提高,大眾已經認識到化工廢水對環(huán)境的污染,因此,處理廢水便被納入了化工企業(yè)的生產過程。然而,由于技術、經濟等條件的限制,很多化工企業(yè)或是不愿投入時間和金錢,或是技術存在局限性,這些企業(yè)最終排放的廢水達不到國家標準。而徹底控制化工廢水,必須從源頭上予以控制和處理,改進技術、管理模式、設備等,以便有效治理化工廢水。
1.1 水質成分復雜,污染物種類多
化工廢水是化工廠排出的生產廢水。多數(shù)化工企業(yè)的生產過程包括多種化學反應,在生產過程中,當反應不完全時,副產物、使用的各種輔料和溶劑等就會進入到廢水中,如此,廢水的水質就變得成分復雜。
1.2 BOD和COD高
化工廢水尤其是石油化工廢水,有機酸、醛、醚、酮、醇和環(huán)氧化物等物質含量較多,特點就是BOD和COD含量較高。當這種廢水被排放到水體后,在水中會進一步氧化分解,消耗大量水中的溶解氧,威脅著水生生物的生存。而這兩種物質含量較低時,可生化性又比較差,難以實行直接的生物處理。
1.3 有毒有害特征污染物多
化工廢水中含有許多種污染物,包括氰、汞、砷、酚、鉛和鎘等有毒物質,多環(huán)芳烴化合物等致癌物質,以及無機酸、堿類等腐蝕性、刺激性的物質。且有些廢水的溫度和色度都比較高[1]。
2.1 物理處理方法
物理處理法是分離廢水和污染物,不改變污染物的性質。常用的處理方法包括沉降、氣浮和離心分離。沉降是利用重力,除去可沉淀的固體,主要用于化工廢水混凝和化學反應后的沉淀設施。想要除去膠粒、浮華油類和細微懸浮物等密度與水接近的顆粒,一般會使用氣浮的方法。而離心分離多用于回收固體顆粒狀化工產品,利用的原理是離心力場內水和固體污染物受到的離心力不同。
2.2 化學處理方法
顧名思義,化學處理法就是利用化學反應來處理廢水,一般包括中和、氧化、混凝和化學沉淀。中和主要是控制廢水的pH值。氧化利用的是溶解態(tài)污染物的氧化還原特性,通過氧化還原反應,使污染物變?yōu)闊o害物質,形態(tài)上易生化、便于從廢水中分離,又可以分為藥劑氧化、電化學氧化和高級氧化。通過混凝劑進行膠粒脫穩(wěn)、凝聚成大顆粒的絮體而沉降的方法就是混凝,它多用于處理污染物種類多、膠粒多的廢水,實現(xiàn)水污分離?;瘜W沉淀是把化學藥劑放入廢水中,使其與污染物發(fā)生化學反應,進而生成固體,沉淀下來,主要用于去除氮、磷等非金屬污染物和重金屬離子。
2.3 生物處理方法
通過微生物的生化過程來處理廢水,把其中的污染物轉化為簡單的無機或有機物質,這種方法就是生物處理法。常用的方法包括活性污泥法、MBR法和生物膜法?;钚晕勰喾ㄊ亲審U水中的污染物接觸到懸浮微生態(tài),通過吸附、傳質和生物代謝等轉化和去除污染物。生物膜法是以人為方式,在載體上附著微生態(tài)結構,通過附著微生態(tài)的傳質、吸附和生物代謝來去除和轉化污染物。這兩種方法有豐富的反應器種類,是現(xiàn)代廢水生化處理中較為成熟的技術,應用較廣。MBR法是一種新型廢水處理技術,融合了活性污泥法和膜分離技術,優(yōu)點是處理效率高、容積負荷高等,已開始應用于排放標準要求高的精細化工企業(yè)[2]。
3.1 合理布局化工企業(yè)
化工企業(yè)的規(guī)劃與布局不合理會加重所在區(qū)域的環(huán)境污染。因此,區(qū)域間的化工企業(yè)要增強集聚效應,合理布局,同時增強規(guī)模效益和公共基礎設施的建設,并對功能區(qū)進行明確劃分。治污前要先控污,設立重點治污區(qū)并投入資金來清潔生產設備。同時政府要積極引導企業(yè)發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢,增強交流、合作,實現(xiàn)廢物資源在區(qū)域內的企業(yè)間互相利用。企業(yè)通過集中處理廢水,可以在處理的同時有效降低成本。
3.2 化工廢水的末端治理
推廣清潔生產技術可以提高清潔度,在源頭上消滅污染。但由于生產條件、科技發(fā)展程度等的限制,化工企業(yè)無法做到從源頭上消滅污染,依然會產生許多污染物,例如化工廢水,需要通過物理法、化學法和生物法等進行末端治理??茖W的進步推動了新技術的發(fā)展,如液膜分離技術,它能隔開兩種不同且混溶的液體,分離和提純各種物質,使廢水的清潔程度得到提高。這種方法的分離技術高、過程快、成本低,且過程簡單、用途廣,因此可以推廣應用,但其對膜的技術要求較高,在國外應用較多,不過在國內的發(fā)展速度較快。
3.3 應用清潔生產技術
清潔生產技術的運行成本低,可以從源頭上控制污染。推廣清潔生產技術為主、以末端治理為輔是治理化工廢水的大方向。具體實施時,可以采用低廢生產工藝。國外的一些發(fā)達國家多采用IDA路線,我國由于技術、資源的限制,主要用甘氨酸為原料,其治理廢水的效果不明顯。此外,在生產初期,應使用污染力度較少的原材料或產品,并大力推行清潔綠色原料,以便在源頭上降低污染[3]。
由于技術等的限制,我國還不能普遍采用國外的先進技術,但我國的化工廠在實踐中已經發(fā)現(xiàn)了一些有效且應用范圍廣泛的控制和處理廢水的方法。在實際生產中,應注意結合多種方法,有效減少廢水中的污染物,同時大力發(fā)展新技術,以便使整個行業(yè)的處理廢水能力得到提高。
[1]顏紅梅,李憶雯,丁桑嵐.化工廢水處理技術研究[J].四川化工, 2014,06:50-52.
[2]韓省社.精細化工廢水處理技術及控制對策淺析[J].科技傳播, 2015,15:46+44.
[3]李金國.化工廢水控制及處理技術論析[J].化學工程與裝備, 2012,12:199-201.