曲敬芳 殷景雨 于新江
山東華魯恒升化工股份有限公司
化工生產(chǎn)廢水環(huán)保處理方法
曲敬芳 殷景雨 于新江
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隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展,化工廢水的排放量日益增加,對(duì)環(huán)境造成的污染也日益凸顯。在環(huán)保壓力日益加大的今天,化工廢水的處理技術(shù)研究日益重要。因此,本文將主要介紹化工企業(yè)產(chǎn)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(duì)其進(jìn)行處理,以便減少?gòu)U水中的有害物質(zhì),降低對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí)也希望本文的論述能夠給以后的具體工作起到一定的參考作用。
化工廢水;處理技術(shù);
1.1 物理法
物理法是通過(guò)機(jī)械或者物理作用進(jìn)行分離廢水中懸浮物的處理方法,主要用于去除廢水中的漂浮物、懸浮固體、砂和油類等物質(zhì)。普遍采用的物理法包括重力沉淀法、過(guò)濾法和氣浮法。重力沉淀法是利用水中懸浮顆粒的密度和水的差別進(jìn)行沉淀,在重力場(chǎng)的作用下進(jìn)行自然沉降,從而實(shí)現(xiàn)固液分離的一種過(guò)程;過(guò)濾法是利用過(guò)濾層物質(zhì)去除水中的不溶性雜質(zhì),主要是降低水中的懸浮物,設(shè)備主要使用過(guò)濾器和微孔管;氣浮法是利用高度分散的微小氣泡作為載體粘附廢水中的懸浮物,形成水-氣-顆粒(油滴)三相混合體系,由于密度的差異使懸浮物隨氣泡一起浮升到水面而實(shí)現(xiàn)懸浮物和水的分離。此種方法的分離對(duì)象主要是油類和疏水性細(xì)微懸浮物。物理方法的優(yōu)勢(shì)在于工藝過(guò)程較為簡(jiǎn)單,現(xiàn)場(chǎng)管理比較方便,但對(duì)可溶性成分的廢水處理仍有很大的局限性。
1.2 化學(xué)法
化學(xué)法是在廢水處理時(shí)通過(guò)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)改變物質(zhì)性能來(lái)處理污水中的膠體或溶解物的方法。水處理工藝經(jīng)常使用的化學(xué)法有電化學(xué)氧化法、化學(xué)氧化法、化學(xué)混凝法等。由于此類水處理法處理的水質(zhì)好、但水處理成本較高,因此經(jīng)常在生化后的出水繼續(xù)處理,用以提高產(chǎn)水水質(zhì)。化學(xué)混凝法是通過(guò)向廢水中加入化學(xué)藥劑,使之發(fā)生化學(xué)反應(yīng),微小的懸浮物與膠體等污染物生成凝聚和絮凝的作用,使這些物質(zhì)沉淀到底部,以達(dá)到去除效果。此方法可以成功去除細(xì)小的顆粒,并且對(duì)色度和微生物以及有機(jī)物等的去除也有較好的效果。
1.3 物理化學(xué)法
物理化學(xué)法是在水處理過(guò)程中根據(jù)物理化學(xué)或化工分離原理進(jìn)行廢水處理的一種方法。物理化學(xué)法包含離子交換、吸附、分離、萃取、汽提等。該種水處理方法主要用于去除廢水中含有的較為細(xì)小的懸浮物和溶解的有機(jī)物,其缺點(diǎn)在于某種水處理方法具有較強(qiáng)的選擇性,只適用于或者針對(duì)某一類物質(zhì)的分離能夠達(dá)到較好的水處理效果,且水處理的費(fèi)用較高,還容易造成二次污染加大了水處理的難度。離子交換法是一種借助于化學(xué)鍵的親和力不同從而實(shí)現(xiàn)離子交換劑和水中的離子進(jìn)行交換反應(yīng)從而達(dá)到凈化廢水的方法。吸附法是利用多孔介質(zhì)吸附廢水中的有機(jī)污染物,從而使廢水得到凈化,飽和的吸附介質(zhì)需再生重復(fù)使用。采用活性炭吸附法處理煤化工廢水,最佳活性炭投加量為60g/L,吸附飽和時(shí)間為2.9h。萃取法是利用萃取劑,通過(guò)向廢水中添加難溶或不溶于水的有機(jī)溶劑,借助相溶原理,萃取廢水中的非極性有機(jī)物,從而達(dá)到凈化廢水的目的。
1.4 生物處理技術(shù)
分析生物法是化工廢水處理技術(shù)中比較環(huán)保且有效的方法,主要就是通過(guò)微生物自身的新陳代謝作用來(lái)降解并轉(zhuǎn)化廢水中的一些有機(jī)物。好氧處理與厭氧處理是生物廢水處理技術(shù)的兩大主要方式,其中好氧處理法又被分為活性淤泥法與生物膜法。所謂活性淤泥法其實(shí)就是利用懸浮在廢水中的微生物絮體來(lái)起到處理作用,這種方法就是通過(guò)好氧微生物的自身代謝以及吸附的有機(jī)與無(wú)機(jī)物組成,能夠有效的降解廢水中的有機(jī)污染物,而生物膜法主要就是利用生物膜的吸附與氧化作用,將廢水與生物膜接觸,除去廢水中的有機(jī)物。厭氧生物處理技術(shù)需要在無(wú)分子氧的環(huán)境下,利用厭氧微生物將化工廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳或者甲烷等物質(zhì),以起到去除有機(jī)物并不污染環(huán)境的作用。這種過(guò)程就是一個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)過(guò)程,該方法最突出的優(yōu)點(diǎn)就是成本低、操作簡(jiǎn)單,同樣,因?yàn)樯锾幚砑夹g(shù)對(duì)PH值、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及水質(zhì)、溫度等都有較高的要求,所以通常不作為水質(zhì)變化大、成分復(fù)雜且毒性大、難降解的化工廢水處理。
2.1 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(huì)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(qiáng)集聚效應(yīng),合理布局,同時(shí)增強(qiáng)規(guī)模效益和公共基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),并對(duì)功能區(qū)進(jìn)行明確劃分。治污前要先控污,設(shè)立重點(diǎn)治污區(qū)并投入資金來(lái)清潔生產(chǎn)設(shè)備。同時(shí)政府要積極引導(dǎo)企業(yè)發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢(shì),增強(qiáng)交流、合作,實(shí)現(xiàn)廢物資源在區(qū)域內(nèi)的企業(yè)間互相利用。企業(yè)通過(guò)集中處理廢水,可以在處理的同時(shí)有效降低成本。
2.2 化工廢水的末端治理
推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)可以提高清潔度,在源頭上消滅污染。但由于生產(chǎn)條件、科技發(fā)展程度等的限制,化工企業(yè)無(wú)法做到從源頭上消滅污染,依然會(huì)產(chǎn)生許多污染物,例如化工廢水,需要通過(guò)物理法、化學(xué)法和生物法等進(jìn)行末端治理??茖W(xué)的進(jìn)步推動(dòng)了新技術(shù)的發(fā)展,如液膜分離技術(shù),它能隔開(kāi)兩種不同且混溶的液體,分離和提純各種物質(zhì),使廢水的清潔程度得到提高。這種方法的分離技術(shù)高、過(guò)程快、成本低,且過(guò)程簡(jiǎn)單、用途廣,因此可以推廣應(yīng)用,但其對(duì)膜的技術(shù)要求較高,在國(guó)外應(yīng)用較多,不過(guò)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展速度較快。
2.3 應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)
清潔生產(chǎn)技術(shù)的運(yùn)行成本低,可以從源頭上控制污染。推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)為主、以末端治理為輔是治理化工廢水的大方向。具體實(shí)施時(shí),可以采用低廢生產(chǎn)工藝。國(guó)外的一些發(fā)達(dá)國(guó)家多采用IDA路線,我國(guó)由于技術(shù)、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(chǎn)初期,應(yīng)使用污染力度較少的原材料或產(chǎn)品,并大力推行清潔綠色原料,以便在源頭上降低污染。
綜上所述,針對(duì)化工廢水的環(huán)保處理本身就是比較費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的工作,如果處理不當(dāng),勢(shì)必會(huì)影響環(huán)境與人類的生產(chǎn)生活。在這一方面,我們必須進(jìn)一步加大對(duì)廢水處理技術(shù)的研究,積極推進(jìn)化工廢水處理以達(dá)到最優(yōu)。
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