高應華 何平 胡靈
摘 要:現(xiàn)階段,隨著社會的發(fā)展,我國的化工工程的發(fā)展也突飛猛進。面對我國化學工業(yè)的發(fā)展和進步,我們生活環(huán)境也不斷被破壞和污染,于是,環(huán)境問題也越來越被人們所關注。在化工生產產生的污染物中,“三廢”無疑是罪魁禍首。所謂“三廢”指的是廢氣、廢水和固體廢棄物。這其中,化工廢水的處理一直是人們不斷研究和探索的問題。化工生產會產生大量含有磷、氯、硫等有害元素的廢水,如果這些廢水不當排放會對納污水體造成嚴重污染。在這些廢水中,有機磷化工廢水較為常見,高濃度的有機磷廢水特別難處理,這就破壞了水系統(tǒng)的安全,給人們的生活造成重大影響。本文主要對有機磷化工廢水的治理方法進行簡單探討。
關鍵詞:有機磷化工;廢水治理;方法探討
引言
進入新時期后,我國化學工業(yè)發(fā)展迅速,而與此同時,也在較大程度上破壞和污染到生活環(huán)境。人們環(huán)保理念的日趨深入,也開始充分重視環(huán)境問題。其中,廢氣、廢水、固體廢棄物是化工生產中出現(xiàn)的主要污染物,廢水對水環(huán)境的污染尤其嚴重。針對這種情況,就需要深入研究治理方法。本文簡要分析了有機磷化工廢水治理方法,希望能夠提供一些有價值的參考意見。
1有機磷廢水的產生和危害
根據(jù)相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,我國磷化工產量中,超過百分之四十為有機磷化工,且有機磷化工生產的百分之六十年產量超過一萬噸。這樣就會產生大量的有機磷化工廢水,其具有較高的濃度和較大的毒害性。在一些地區(qū),沒有合理處理有機磷廢水,就向水環(huán)境中排放,這樣就會在較大程度上傷害到生態(tài)環(huán)境。研究表明,如果過量排放含磷廢水,很容易導致水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象的發(fā)生。一般情況下,如果磷的濃度在每升0.01毫克以上,就會導致水體富營養(yǎng)化,這樣就會快速繁殖水中的各種浮游生物和藻類,減少水中的溶解氧,進而威脅到魚類、海產類動物的生存。且近些年來也經常出現(xiàn)飲用水源遭到污染的案例,主要原因就在于隨意排放有機磷化工廢水。有機磷化工廢水具有較大的毒性和較為復雜的成分,很容易危害到人類的生存環(huán)境和水資源質量,需要引起人們充分的重視。
2技術措施
2.1膜分離處理技術
在有機磷化工廢水處理中運用膜分離技術,主要是將高壓反滲透原理給運用過來。其首先濃縮有機磷化工廢水,然后回收利用廢水中的有機磷,這樣不僅廢水處理目的可以實現(xiàn),還能夠重復利用資源,提高了資源使用效率。需要注意的是,為了使處理過的有機磷化工廢水達到相應的標準和要求,需要將化學氧化環(huán)節(jié)加入到處理過程中。一般情況下,在運用膜分離處理技術時,需要控制廢水流量在每小時三噸左右,且系統(tǒng)壓力控制在140bar左右。經過實踐研究表明,通過膜分離技術和氧化法的綜合運用,可以有效降低廢水中的有機磷化合物含量,以THPS為例,由每升36000毫克降低到25毫克左右,具有十分顯著的處理效果。此外,也有專家進行了實驗,利用氧化法來對有機磷化工廢水進行處理。實驗結果表明,利用KMnO4氧化劑來處理含有THPS、THPC和甲醛的工業(yè)廢水,具有十分顯著的效果。但是,需要注意的是,要控制處理溫度在50攝氏度左右,PH值控制在4左右,50毫升的工業(yè)廢水,需要使用0.33克左右的氧化劑。
2.2光催化技術、廢水組合處理工藝等
對于濃度比較高的有機磷化工廢水來說,次氯酸鈉氧化法和Fenton試劑法是比較傳統(tǒng)的治理方法,但是它們的處理成本都非常高,而且處理效果不夠徹底,有些還存在物質殘留問題。面對這種情況,人們發(fā)明了光催化技術,這種有機磷化工廢水處理方法雖然不能完全消除有機磷,但是它的氧化性非常強,而且不會造成二次污染。在此基礎上,廢水組合處理工藝是十分可取的一種有機磷化工廢水處理方法。對廢水先氧化再用生物處理降解或者先進行生物處理降解再進行氧化處理。或者把光催化技術和均相沉淀技術相結合,這些廢水處理方法都能達到很好的處理效果,有利于有機磷化工廢水的治理和無污染排放。
2.3濃縮液處理
為了實現(xiàn)垃圾滲濾液的零排放,就需要對濃縮液進行有效的處理,可以采用控制回灌、焚燒、固化、蒸餾干燥和真空干燥等處理方法。相較于回灌法,其他種類的處理方法需要大量的投資,并且運行費用也較高,最高能夠占到膜處理設備總投資的50%左右,為了有效降低濃縮液的處理成本,提高企業(yè)的經濟效益,可以結合實際情況采用回灌法對濃縮液進行有效的處理。
2.4臭氧氧化技術
因為臭氧屬于強氧化劑的范疇,其氧化性較強,因此,對于濃度較高且生物降解無法實施的有機磷廢水處理中,可以有效運用。在具體實踐中,需要有機聯(lián)合使用臭氧氧化和其他技術,以便促使氧化能力、處理效果得到顯著提升。但是,臭氧雖然具有較強的氧化能力和溫和的反應條件,但是需要使用較為復雜的生成設備,具有較高的處理成本和較大能耗,因此一般不會將其運用到處理水量較大的工程中。
2.5SBR生化處理
SBR生化池采用鋼筋混凝土結構,共由4個300m3的池子組成,總容積為1200m3。綜合廢水進入生化系統(tǒng)時CODcr=2400~2800mg/L。含鹽廢水雖然經解毒預處理,但仍殘留有少量有毒物質,其它工藝廢水中同樣含有有毒有害物質。由于廢水中有毒有害物質能抑制微生物的代謝,因此生化進水必須控制在一定的濃度一下,通過實踐,將生化進水濃度控制在1600mg/L以內,基本不影響SBR生化反應的正常進行。因此,經堿解處理后CODcr=2400~2800mg/L的綜合廢水應進行稀釋,但本工藝不耗用清潔水,而是采用出水回用作稀釋水,稀釋水CODcr=90~100mg/L,BOD5=30~35mg/L,總的稀釋水量約為480m3/d,通過稀釋后進入SBR生化池的綜合廢水CODcr=1450~1520mg/L,BOD5=600~650mg/L,水量為Q=960m3/d。有機磷化工廢水SBR生化處理工藝是利用微生物的生物降解作用,將含碳的有機物轉化為H2O和CO2,并將有機硫、磷在生物酶的作用下轉化為無毒的H3PO4,H2SO4。因此有機磷化工廢水經過SBR生物降解后PH值下降,出水呈酸性。SBR生化工藝處理有機磷化工廢水是經過多方案比較后,經工程實踐證明其相比一般活性污泥法,還具有以下明顯的優(yōu)勢:(1)SBR生化系統(tǒng)的每一個運行周期都重復的出現(xiàn)厭氧(缺氧)好氧過程,各類微生物能在一個共生環(huán)境中生存,可以充分發(fā)揮各類微生物降解污染物的能力,所以SBR系統(tǒng)對COD的去除率較高,對于處理難生化的有機磷化工廢水特別適用。(2)SBR生化系統(tǒng)的活性污泥量是固定的,在運行過程中逐漸增加進水量,污泥負荷也隨之逐漸增加,SBR生化系統(tǒng)的這一特點很適合處理高濃度廢水。(3)SBR生化系統(tǒng)是理想的靜止沉淀,出水SS很小,非常有利于后續(xù)深度處理。
結語
綜上所述,人們生產生活中,有機磷化合物發(fā)揮著重要價值,但是其在生產過程中卻容易產生大量的有機磷化工廢水,在較大程度上污染和破壞到生態(tài)環(huán)境,不利于可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。國內在有機磷廢水治理方面,起步較晚,但是也逐漸研發(fā)出來了光催化技術、生物處理降解技術等一系列先進技術,取得了不錯的成績。在未來的發(fā)展中,依然需要深入研究廢水治理技術,以便不斷提升處理效果,降低處理成本,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。
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(作者單位:甕福達州化工有限責任公司)