姜 偉
(甘肅甕?;び邢挢?zé)任公司,甘肅金昌 737100)
在社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的同時(shí),大家的健康觀念也在不斷提升,對(duì)于水質(zhì)安全問題的關(guān)注度也越來越高。磷在人們生活中有著關(guān)鍵的作用,然而,在給生活帶來便捷的同時(shí),對(duì)環(huán)境方面也造成了一定的影響。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大量的有機(jī)磷化合物也應(yīng)用到了人們的生活生產(chǎn)中,種類復(fù)雜多樣,高達(dá)一萬多種,被廣泛應(yīng)用于阻燃劑、抗氧劑以及增塑劑等,具有較高的實(shí)用性,推動(dòng)化工行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步[1]。由于有機(jī)磷化合物的高污染性,因此一直在尋找一種能夠替代的產(chǎn)品,然而并沒有取得較好的研究成果。因此,只有通過有機(jī)磷廢水的治理方向入手,通過科學(xué)合理的處理,減少化工廢水中磷的排放,減輕有機(jī)磷廢水對(duì)環(huán)境的影響。
隨著化工企業(yè)的快速發(fā)展和跨步,在環(huán)境治理方面的壓力也越來越大,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在以往的生產(chǎn)過程中媒體曝光了相關(guān)企業(yè)涉水環(huán)境違法的例子,對(duì)于化工廢水治理方面的管理標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格[2]?;ば袠I(yè)當(dāng)中尤其是精細(xì)化工行業(yè),其排放出來的廢水毒性更高,廢水當(dāng)中所含的成分也較為復(fù)雜,現(xiàn)如今還沒有找到有效的治理方式,仍然是有機(jī)磷化工廢水治理問題當(dāng)中的難點(diǎn)[3]。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步的同時(shí),化工產(chǎn)品在加工過程中所造成的環(huán)境污染也在不斷增加,不但對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響,還危害到人類的身體健康,尤其是針對(duì)部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且毒性較高,所產(chǎn)生的影響更是不可估量,也會(huì)有機(jī)磷廢水治理帶來挑戰(zhàn)[4]。經(jīng)過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),排放的含磷廢水如果超過排放標(biāo)準(zhǔn),超出水體可承受的污染量,就容易出現(xiàn)水體營養(yǎng)化現(xiàn)象,即就是水質(zhì)現(xiàn)象轉(zhuǎn)換為惡臭水體[5]。只要水體中含磷濃度達(dá)到0.01mg/L,就會(huì)造成水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象,隨著時(shí)間的推移,還會(huì)在水中出現(xiàn)各種的藻類和浮游生物,水質(zhì)當(dāng)中的溶解氧含量降低,對(duì)魚類及海產(chǎn)類的生長環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。而且還容易發(fā)生飲用水污染的現(xiàn)象,不利于人體健康。
想要實(shí)現(xiàn)化工廢水的有效控制,還需要從三個(gè)方面進(jìn)行治理;①從源頭控制;②企業(yè)生產(chǎn)過程中盡量遵守清潔生產(chǎn)的原則;③對(duì)化工廢水實(shí)現(xiàn)清污分流的管控措施。在源頭控制的環(huán)節(jié)當(dāng)中,則需要通過監(jiān)督各企業(yè)化工廢水的排放開始,所有化工廢水統(tǒng)一進(jìn)行治理。企業(yè)生產(chǎn)所排放的廢水符合最低標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行簡單的預(yù)處理,然后統(tǒng)一由集中處理措施對(duì)廢水進(jìn)行清潔。在清潔生產(chǎn)的環(huán)節(jié)當(dāng)中,各企業(yè)之間盡量做到節(jié)水減污,可以使用無毒或者低毒的原料替代毒性較大的生產(chǎn)原料,或者采用反應(yīng)周期短,而且回收率較高的生產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn),配合高科技生產(chǎn)設(shè)備和遠(yuǎn)程控制技術(shù),提高生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)原材料最大化利用率,減少廢水中污染物的含量。而且相關(guān)的工作人員也需要加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)的管理和培訓(xùn),認(rèn)識(shí)到化工廢水對(duì)環(huán)境和水資源所造成的危害,控制污染物的產(chǎn)生。最后一步就是清污分流,按照廢水的性質(zhì)進(jìn)行分類,采取適合的處理措施,實(shí)現(xiàn)化工廢水的綜合處理及綜合利用,控制末端治理的成本,下面就具體的有機(jī)磷化工廢水處理方法進(jìn)行分析。
在有機(jī)磷化工廢水的處理當(dāng)中,膜分離處理技術(shù)就是指通過高壓反滲的原理,對(duì)膜濃縮處理后的有機(jī)磷化工廢水所含有的有效成分磷進(jìn)行二次回收,在治理廢水的同時(shí),還能夠?qū)崿F(xiàn)物料反復(fù)使用,增強(qiáng)了資源利用率。而且,經(jīng)過膜分離處理后的有機(jī)磷化工廢水還符合排放標(biāo)準(zhǔn),這都是因?yàn)樵谀し蛛x處理過程中應(yīng)用到了化學(xué)氧化技術(shù)的幫助。在壓力比較低的情況下,卻有較高的脫鹽率[6]。特別是對(duì)于苦咸水的離子進(jìn)行脫鹽淡化時(shí),脫鹽率高,效果顯著。需要注意的是,在應(yīng)用膜分離技術(shù)的階段中,為了保證廢水流量在設(shè)備容量之內(nèi),需要嚴(yán)格控制壓力。
由于有機(jī)磷化工廢水的濃度相對(duì)較高,如果使用傳統(tǒng)的治理方法,不但需要投入巨大的人工成本,還需要投入大量的藥劑費(fèi),而且最終的治理效果也并不理想,無法響應(yīng)治理標(biāo)準(zhǔn),反而還會(huì)殘留其他的有害物質(zhì)。光催化技術(shù)是直接用空氣中的氧氣作氧化劑,反應(yīng)條件溫和(常溫 常壓),可在室溫下將水、空氣和土壤中有機(jī)污染物完全氧化成無毒無害的物質(zhì)[7]。通過太陽光當(dāng)中的紫外線作為資源,以此來帶動(dòng)催化劑的正常運(yùn)作,驅(qū)動(dòng)氧化還原反應(yīng),光催化劑作為運(yùn)作資源也能夠在反應(yīng)過程中提供源源不斷的能量。環(huán)境治理已日益成為人們首要任務(wù),綠水青山,就是金山銀山,只有環(huán)境治理好了,國家經(jīng)濟(jì)才能發(fā)展[8]。在其他工業(yè)發(fā)展壯大時(shí),環(huán)境問題日益嚴(yán)重,中國每年有約250億m3水源受污染而不能使用,中國已超過3億農(nóng)村居民沒有安全的飲用水。光催化材料是加速化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì),其本身并不參與反應(yīng),而這其中技術(shù)核心為:高效,可見光效應(yīng),便于回收利用的光催化材料[9]。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,將光催化技術(shù)和均相沉淀技術(shù)互相配合,能夠更好地治理有機(jī)磷化工廢水,實(shí)現(xiàn)控制污染排放的初步目標(biāo)。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國有機(jī)磷化工占全國磷化工產(chǎn)量的40%之上,而且大部分的有機(jī)磷化工生產(chǎn)的產(chǎn)品總量達(dá)到1萬t之上。從這些數(shù)據(jù)不難看出,化工行業(yè)的發(fā)展和興起,帶來的是有機(jī)磷化工廢水的產(chǎn)生,由于廢水的濃度較高,所產(chǎn)生的毒性較大。甚至有部分有機(jī)磷廢水沒有經(jīng)過合理的循環(huán)就被直接排放到水環(huán)境當(dāng)中,打破生態(tài)平衡,不利于生態(tài)環(huán)境的持續(xù)發(fā)展。而臭氧技術(shù)其實(shí)就是一種強(qiáng)氧化劑,伴隨有極高的氧化還原點(diǎn)位,通過釋放氧自由基后,在高溫環(huán)境下,對(duì)高濃度的有機(jī)磷化工廢水有著很好的治理效果。臭氧本身只是一種氣體形式,臭氧溶于水中時(shí),其中所含物質(zhì)具有高氧化還原電位,而且在水中還會(huì)分裂出強(qiáng)氧化能力的OH,是大氣中重要的自由基。臭氧處理過后的污水,在排入曝氣池后,被微生物利用消化,其中小部分轉(zhuǎn)化為二氧化碳,降低廢水中污泥的含量。目前先進(jìn)的臭氧消毒設(shè)備都自帶尾氣分解裝置。另外有些進(jìn)口品牌還配有臭氧監(jiān)測系統(tǒng)。因此,不用擔(dān)心多余殘留臭氧會(huì)帶來人體傷害。消毒過的水中臭氧已經(jīng)被分解成氧氣了[10]。然而臭氧的投入成本較大,而且離不開復(fù)雜的硬件配置,不適用于中小規(guī)模的有機(jī)磷化工廢水處理中心。
SBR生化處理又稱之為序批式活性污泥法,其反應(yīng)機(jī)理和污染物去除機(jī)理與傳統(tǒng)活性污泥基本相同,只是操作不同[11]。SBR在運(yùn)作過程中一共由五個(gè)環(huán)節(jié)形成整體,分別為進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水以及備用,首先從污水流入開始到備用時(shí)間結(jié)束,作為一個(gè)循環(huán)[12]。在此階段當(dāng)中,所有的運(yùn)作步驟統(tǒng)一在同一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行,反應(yīng)器中依次裝有曝氣或攪拌裝置[13]。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,為了能夠更好地達(dá)到污水治理的效果,一般是將這個(gè)步驟重復(fù)運(yùn)行。然而,在運(yùn)作過程中首先要區(qū)別化工里的間歇裝置和連續(xù)流,間歇是SBR或者其變體,其他的活性污泥法污水處理基本是連續(xù)的[15]。而且SBR生化系統(tǒng)具有較大的活性污泥量,耐沖擊的負(fù)荷較強(qiáng),對(duì)于高濃度有機(jī)磷廢水的治理非常有效,尤其適用于靜止沉淀環(huán)節(jié),為后續(xù)的深度水治理步驟打好基礎(chǔ)。
磷是日常生活中化工生產(chǎn)的重要組成元素之一,在對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的同時(shí),有機(jī)磷化工廢水如果沒有合理有效的治理渠道,隨著時(shí)間地推移,將會(huì)對(duì)自然的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響?,F(xiàn)如今,環(huán)保業(yè)界對(duì)于有機(jī)磷化工廢水的治理方法一直保持關(guān)注狀態(tài),已經(jīng)采取了各種各樣的方式處理化工廢水,并且取得了一定的效果。但是在廢水治理方面仍具有進(jìn)一步的改善空間,隨著科學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步,相信在不就的未來還會(huì)有更為先進(jìn)的技術(shù),在有機(jī)磷化工廢水治理方面取得更好的應(yīng)用效果,為保護(hù)生態(tài)環(huán)境更上一層樓。