化工廢水氯化物的治理與綠色應(yīng)用

童 欣

（陜西省石油化工學(xué)校，陜西西安 710061）

化工產(chǎn)業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)體系中的重要組成部分，隨著高新技術(shù)的逐層應(yīng)用，化工產(chǎn)業(yè)也正逐漸呈現(xiàn)出智能化發(fā)展趨勢。但化工行業(yè)運(yùn)作過程中，將產(chǎn)生大量的污染物，必然對周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響，其與我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略不符合。本文針對化工企業(yè)產(chǎn)生氯化物廢水進(jìn)行分析，從多個技術(shù)角度對氯化物廢水進(jìn)行凈化治理，保證化工企業(yè)的廢水排放物達(dá)到一定的指標(biāo)，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)發(fā)展。

1 氯化物有機(jī)廢水的危害

氯化物有機(jī)廢水大多是指水體中的無極陰離子，一般來講，水體中是含有一定量的氯元素，但如果氯元素含量超出一定的指標(biāo)，則將令水體發(fā)生質(zhì)變，如對承接 水體流放的管道造成腐蝕影響，破壞水體生態(tài)環(huán)境。氯化物有機(jī)廢水多來源于是工業(yè)生產(chǎn)中，化工廠在生產(chǎn)制造期間，物質(zhì)之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，將增加水體中的氯元素含量，且在其他有害元素的融入下，將極大增加水體的危害程度。氯化物有機(jī)廢水的危害主要包含下列幾點。

第一，毒性。氯化物有機(jī)廢水中的微生物大多處于分解效率低，甚至是無法分解的狀態(tài)，這將間接加大水體毒性的傳播。第二，污染性。水體內(nèi)有機(jī)廢料無法形成分化效應(yīng)，如排入到江河中，有害物質(zhì)必然形成大面積的擴(kuò)散，進(jìn)而對周邊生態(tài)環(huán)境造成極大影響。第三，癌變性。以氯化物為基體的CCl4，具有癌變傳導(dǎo)性，其氣態(tài)形式也將對大氣層造成一定的破壞。

2 化工廢水氯化物的治理技術(shù)

2.1 汽提技術(shù)

汽提技術(shù)通過蒸餾設(shè)備，為廢水與水蒸氣之間提供接觸載體，然后將廢水中易揮發(fā)性的有毒物質(zhì)通過水蒸氣進(jìn)行溶散，降低廢水中有毒物質(zhì)的比例。對于氯化物廢水來講，采用汽提治理技術(shù)，將水蒸氣導(dǎo)入到含有氯化物的廢水中，令氣體與廢水形成大范圍的接觸，此時，廢水水體中氯化物將自動發(fā)生相位轉(zhuǎn)移，即水體中具有一定溶解性氣態(tài)物質(zhì)、揮發(fā)性物質(zhì)等由液相轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀?，通過水蒸氣的流動方向，排出到蒸餾設(shè)備外。此過程，依據(jù)相位平衡原理可知，當(dāng)液體處于一個恒定溫度時，水體內(nèi)部中的每一個組分節(jié)點都存在一個固定的平衡分壓值，當(dāng)處于液相的物質(zhì)，與平衡分壓呈現(xiàn)出零狀態(tài)的氣相進(jìn)行接觸時，此時液相是高于氣相的分壓值，進(jìn)而令該組分內(nèi)呈現(xiàn)出液相的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀啵瑥亩鴮⒙然镉袡C(jī)廢水中的氯元素進(jìn)行分離提取。汽提技術(shù)不僅可用于氯化物廢水凈化中，其在含酚廢水、含硫廢水、含氰廢水中也具有一定的治理效用。

2.2 吹脫技術(shù)

吹脫技術(shù)與汽提技術(shù)的原理較為相似，其主要也是對廢水中的溶解性氣體、揮發(fā)性物質(zhì)等進(jìn)行處理，在氣體的導(dǎo)入下，令水體與氣體進(jìn)行接觸，然后通過氣相轉(zhuǎn)移對廢水中的有毒物質(zhì)進(jìn)行導(dǎo)出。與汽提技術(shù)不同的是，吹脫技術(shù)的氣體介質(zhì)為空氣。吹脫技術(shù)的理論支持主要包含傳質(zhì)速率、相位平衡兩個方面，由亨利定律可知，當(dāng)相接觸氣體與液體的相位分壓處于平衡狀態(tài)時，則代表著氣體氣相與液相之間分壓、濃度呈現(xiàn)出一定的線性關(guān)系。以吹脫技術(shù)為核心治理工序，主要操作步驟是將空氣導(dǎo)入到化工氯化物廢水之中，利用空氣呈現(xiàn)出的氣相，破壞廢水內(nèi)原有的平衡狀態(tài)，令廢水內(nèi)具有揮發(fā)性的氯化物進(jìn)行相位轉(zhuǎn)變，然后對呈現(xiàn)出氣態(tài)的氯化物進(jìn)行綜合收集并處理。吹脫技術(shù)在具體施行過程中，受外界環(huán)境影響因素較大，如環(huán)境溫度、氣液混合比例、廢水酸堿度、油類物質(zhì)、活性劑量等，在實際工作治理過程中，必須對上述影響因素進(jìn)行嚴(yán)格排查，避免某一項參數(shù)的不達(dá)標(biāo)而令整體的治理質(zhì)量降低。目前，吹脫技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，一般以曝氣吹脫技術(shù)、塔吹脫技術(shù)兩種為主。曝氣吹脫時，將把含有氯化物的氣體導(dǎo)入到空氣環(huán)境中，將造成大氣污染，此類技術(shù)應(yīng)用的局限性較大，塔吹脫技術(shù)則是在固定的容器中進(jìn)行氣體循環(huán)到處，且塔內(nèi)的循環(huán)構(gòu)造，將對塔內(nèi)氯化物氣體進(jìn)行直接收集，然后導(dǎo)進(jìn)塔內(nèi)的焚燒系統(tǒng)中，具有較高的清除效率。

2.3 吸附技術(shù)

吸附技術(shù)是目前最為常見的一種凈化技術(shù)，在相關(guān)吸附介質(zhì)的作用下，對危害物質(zhì)進(jìn)行吸附分離，其中以活性炭為最常見的吸附介質(zhì)。從微觀角度來看，吸附作用主要是依靠物質(zhì)內(nèi)分子之間存在的吸引力為主要工作機(jī)理，從范得華力的作用效果來看，如分子之間不存在偶極矩特性，則表明分子之間存在著自然吸力的效應(yīng)，當(dāng)不同分子之間的距離小到一定程度時，則將產(chǎn)生相互吸引的作用，也可稱之為物理型吸附。吸附力受外界因素影響較小，其多由分子之間的距離決定，以活性炭吸附介質(zhì)為例，物質(zhì)表面的碳原子排列較為密集，當(dāng)與待凈化物質(zhì)相接觸時，活性炭內(nèi)分子與待凈化分子具有較大的接觸空間，代表著活性炭具有較高的吸附能力。在對氯化物有機(jī)廢水進(jìn)行凈化治理時，將吸附介質(zhì)投入到化工廢水中，依托于吸附介質(zhì)對廢水中的氯化物進(jìn)行吸收處理，降低廢水中的污染濃度，待吸附介質(zhì)達(dá)到飽和量時，應(yīng)及時將吸附介質(zhì)脫離廢水，防止形成分子溢散效應(yīng)，然后在投入新的吸附介質(zhì)進(jìn)行處理，以此來實現(xiàn)氯化物有機(jī)化工廢水的綠色治理。

2.4 降解技術(shù)

降解技術(shù)主要是針對廢水中的有機(jī)氯化物進(jìn)行化學(xué)結(jié)構(gòu)斷裂處理，其作用介質(zhì)可由溫度、光照、氧氣條件、射線條件等決定，對內(nèi)部氯化物的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分散，降低氯化物的活性以及相對分子質(zhì)量，令其無法實現(xiàn)等位環(huán)境下的聚合。在廢水處理過程中，由于氯化物本身的化學(xué)成分較為冗雜，在降解技術(shù)處理時，應(yīng)針對廢水水體特性來選取合適的水體處理技術(shù)。目前，最常見的綠色化降解技術(shù)以生物厭氧降解處理為主，且此類技術(shù)具有較高的應(yīng)用優(yōu)勢，可對氯化物進(jìn)行高效率、高質(zhì)量的降解，其工作原理主要是為氯化物有機(jī)廢水建構(gòu)一種厭氧性的生態(tài)環(huán)境，令廢水內(nèi)氯化物在碳?xì)洵h(huán)境中，產(chǎn)生二氧化碳、甲烷等氣體，以此來達(dá)到氯化物清除的目的。

3 化工廢水氯化物的綠色應(yīng)用

化工廢水是工業(yè)生產(chǎn)中的必然產(chǎn)物，在實際運(yùn)作過程中，受到多方因素的限制，化工廢水對生態(tài)環(huán)境造成的影響，為盡量縮減化工廢物對環(huán)境造成的影響加大?；て髽I(yè)除引進(jìn)高新技術(shù)以外，必須制定較為完善的管控策略，針對化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)中所面臨的質(zhì)量問題設(shè)定生產(chǎn)加工基準(zhǔn)，提高化工生產(chǎn)的質(zhì)量性，降低污染效率。另外，考慮到化工廢水中氯化物的可應(yīng)用價值，化工企業(yè)在對氯化物廢水處理時，可對分離出的氣態(tài)型氯化物進(jìn)行二次利用，例如，將塔吹脫技術(shù)中氣態(tài)氯化物進(jìn)行收集，然后用作氣體燃燒原料，減少相關(guān)能源的損耗。此外，可針對氯化物的產(chǎn)出形式建立單獨的采集系統(tǒng)，依據(jù)不同形態(tài)的氯化物進(jìn)行特性分類，然后制定出較為實際的應(yīng)用方案，提高氯化物的應(yīng)用效率，進(jìn)一步解決化工企業(yè)高耗能的問題。

4 結(jié)語

綜上所述，化工廢水氯化物在實際處理過程中，必須依照氯化物及廢水中其它污染物的特性進(jìn)行綜合考慮，然后采取與之對應(yīng)的治理技術(shù)，對廢水內(nèi)的有機(jī)氯化物進(jìn)行針對性處理，并應(yīng)依據(jù)分離出的氯化物特性，制定相應(yīng)的二次利用方案，降低企業(yè)的耗能。期待在未來發(fā)展中，可研發(fā)出更加高端、先進(jìn)的技術(shù)，以從生產(chǎn)源頭上對化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行管制，降低生產(chǎn)消耗以及各類廢料的產(chǎn)生幾率，以達(dá)到綠色化生產(chǎn)的目標(biāo)。