田苗苗 于恒淵
摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,化工產(chǎn)品越來越深入人們的日常生活,給予人們更加豐富和便捷的日常生活的同時(shí),生產(chǎn)過程中排放的廢水也帶來一定程度的污染,不但對人類的身體健康造成巨大的危害,也危及我們賴以生存的地球。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高,精細(xì)化工廢水的處理工藝也變得更加有效,文章通過高級廢水處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)污染物減排的目的。
關(guān)鍵詞:精細(xì);化工廢水;處理技術(shù);控制
分類號:X78
一、精細(xì)化工廢水的特點(diǎn)
精細(xì)化工廢水大多數(shù)為不同污染物混合而成,屬于難降解、水質(zhì)雜、有毒性的廢水,其主要特點(diǎn)有:(1)COD高:原料反應(yīng)不完全或溶劑進(jìn)入廢水導(dǎo)致COD濃度高;(2)NH3-N高:氨水的使用及苯胺等含氮有機(jī)物的轉(zhuǎn)化導(dǎo)致NH3-N濃度高;(3)鹽分高:廢水鹽量一般大于35g/L,以Cl-和Na+為主;(4)色度高:廢水中物質(zhì)常含有助色基團(tuán)(-NHR、-NH2、-CH3、-SH、-NR2等)、生色基團(tuán)(-CH=CH-、-CHO-、-NO2、-COOH等)和絡(luò)合反應(yīng)生成的顯色離子團(tuán);(5)有毒/難降解物含量高:廢水常含氯代苯系、甲氧苯系、腈、吲哚及喹啉等,此類有機(jī)物多含苯、雜環(huán)和鹵素元素,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,易生物富集制毒。
二、化工廢水處理技術(shù)面臨的問題
1.廢水處理設(shè)備成本高
如今,國家陸續(xù)頒布了各種環(huán)境保護(hù)的制度,逐漸提高了環(huán)境保護(hù)的工作范疇。不過以現(xiàn)今國內(nèi)化工工廠開展的污水處理水平,在工作期間應(yīng)用的工藝無法滿足實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn),即使有個(gè)別設(shè)備能能夠滿足廢水處理相關(guān)工作標(biāo)準(zhǔn),但設(shè)備的環(huán)保功效較高,以至于售價(jià)通常較高,大多數(shù)企業(yè)并未購置能搞滿足標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備??紤]從處理效能的角度而言,為了符合政府相關(guān)的要求,同時(shí)能夠良好地開展生產(chǎn)工作,必須加大科學(xué)含量較高的污水處理設(shè)備的引進(jìn)力度,但以此造成企業(yè)的投入成本增多。并且,污水處理期間會應(yīng)用到眾多的化學(xué)試劑,若是想要持續(xù)地處理廢水,則必須持續(xù)的應(yīng)用化學(xué)試劑。所以,若是想要使得化工公司的生產(chǎn)活動(dòng)能夠符合環(huán)保要求,則必須加大廢水處理設(shè)備與相關(guān)化學(xué)試劑的采購量[1]。
2.處理工藝落后,效果不佳
如今應(yīng)用的污水處理方式大多還在沿用之前的處理方法,在具體生產(chǎn)期間運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性較低,就算經(jīng)過操作的污水仍舊無法滿足國家相關(guān)環(huán)保要求。在針對水質(zhì)較好的廢水進(jìn)行處理期間,以往的處理方式能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)?;す驹谏a(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水水質(zhì)基本上較差,以往的處理技術(shù)不能滿足國家相關(guān)要求,經(jīng)常會發(fā)生處理之后氨氮含量仍舊較高的狀況。以我國化工單位排放狀況而言,大多數(shù)化工單位廢水中COD的含量較多,通過研究發(fā)現(xiàn),其能夠達(dá)到每升一百到二百毫升。因此,能夠滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的化工公司少之又少,以至于排放的不符合標(biāo)準(zhǔn)的廢水導(dǎo)致后續(xù)回水應(yīng)用工作比較繁瑣。此外,還存在個(gè)別公司的污水處理流程存在缺陷,個(gè)別環(huán)節(jié)作用相同,既加劇了工作投入,同時(shí)厭氧超標(biāo)造成污水處理質(zhì)量較低。最后,個(gè)別公司應(yīng)用硫酸來保持污水中的酸堿程度,可能會造成硫化等有害物質(zhì)出現(xiàn),規(guī)劃環(huán)節(jié)存在問題,處理質(zhì)量不佳。
三、精細(xì)化工廢水的處理策略
1.物理處理技術(shù)
這一技術(shù)的具體原理是利用機(jī)械等形式將工業(yè)廢水之中固體狀的顆粒物質(zhì)進(jìn)行分離處理。利用此方式能夠達(dá)成對漂浮物質(zhì)的高效處理,還能將懸浮的顆粒、油等消除。在當(dāng)前的廢水處理相應(yīng)工作的開展中,只有幾種有效方式,如重力沉淀、過濾、氣浮等。重力沉淀這一方式是將固體顆粒密度較大的性質(zhì)有效應(yīng)用,通過重力篩選的模式達(dá)成對物質(zhì)的分離,真正實(shí)現(xiàn)液體與固體的全部分開。過濾也是一種有效形式,本質(zhì)上來講是將廢水中小直徑的顆粒分離[2],通常情況下,是利用過濾器、微孔等對于水中存在的相應(yīng)懸浮物進(jìn)行清除。氣浮這種方法是利用氣泡本身對于雜質(zhì)存在的吸附效果,將廢水中的相應(yīng)顆粒全面進(jìn)行吸附,通過密度存在的差異實(shí)現(xiàn)對懸浮的物質(zhì)分開,對油等較為微小的物質(zhì)處理。
以物理方式進(jìn)行處理的方法都較為簡便,但針對于具有可溶性的有關(guān)物質(zhì),在分離之上的難度還是很大的。在當(dāng)前的化工廢水處理之中,總是采用的物理相應(yīng)方式為磁與模這兩種分離形式。通過真實(shí)的應(yīng)用發(fā)現(xiàn),以磁分離這一方法,可將污泥的沉降效果進(jìn)一步的增強(qiáng)。在具體的使用之中,可先將磁粉放入到廢水里,通過其本身具有的磁性,實(shí)現(xiàn)污泥的全方面吸附,有效回收和利用。在廢水的物理處理技術(shù)中,機(jī)械攪拌加速澄清池是一種重要組成。使用這一技術(shù)可以將水中的顆粒、細(xì)菌等雜質(zhì)去除,將各種懸浮物質(zhì)顆粒的濃度降低。為減小水的硬度,也可將一定分量的碳酸鈉加入,使水體之中的部分鹽沉淀到水底。在水中加入一定的絮凝劑,可清除水中的懸浮物質(zhì)、有機(jī)物等[2]。
2.化學(xué)處理技術(shù)
這一處理方式具體來講,是通過化學(xué)反應(yīng),使得其中存在的成分出現(xiàn)轉(zhuǎn)變,從而讓化工污水中的相應(yīng)物質(zhì)達(dá)到溶解效果?,F(xiàn)今,氧化法與混凝法是化學(xué)處理技術(shù)的常用手段。前一種方式是利用氯氣等氧化劑,將其放入到需處理的水中,將其中的物質(zhì)氧化分解,可達(dá)成對廢水的處理工作,進(jìn)一步提升清理成效?;炷ㄊ窃诨U水中加入對應(yīng)的化學(xué)成分,之后和有機(jī)物與無機(jī)物出現(xiàn)化學(xué)現(xiàn)象,發(fā)生沉淀或者凝聚?;炷ㄔ诨U水凈化過程中能夠發(fā)揮良好的效用,其能夠有效地清除較小的物質(zhì),影響因素較少。但仍舊存在眾多問題,比如:水溫、水量等條件仍舊能夠干擾操作質(zhì)量。電化學(xué)氧化這一形式是通過電等相應(yīng)試劑,與廢水中相應(yīng)的成分出現(xiàn)反應(yīng),將原本廢水在降解上的困難程度減小,落實(shí)對化工廢水中有關(guān)物質(zhì)的降解。
通過國外相應(yīng)技術(shù)人員的深入分析,在開展對廢水的處理之中,使用TiO2,可在實(shí)際處理之中起到一定的催化效果,將廢水之中的部分物質(zhì)成分進(jìn)行分解。經(jīng)大量的實(shí)踐性操作驗(yàn)證,通過紫外線對廢水進(jìn)行照射后,能在一定程度上對部分物質(zhì)清除,甚至可達(dá)到96%[3]。
3.生物法處理技術(shù)
(1)降低好氧生物含量
化工廢水處理技術(shù)中,好氧生物處理技術(shù)是廢水處理技術(shù)中較為常見的方法。應(yīng)用中,需結(jié)合廢水中污染物種類、污染物含量等進(jìn)行分析。比序批式間歇活性污泥去污方法具有良好效果,可快速去除廢水中的好氧生物。彭永臻等人的研究表明,連接兩個(gè)活性泥去污系統(tǒng),并在不同階段加入合適的試劑,便可有效提升廢水處理效率[4]。此外,借助生物接觸氧化法,可在生物濾池基礎(chǔ)之上進(jìn)行合理處理,屬于新興生物膜法。該方法包括生物濾池、活性污泥兩種方法的優(yōu)點(diǎn),適應(yīng)變化能力較高,一般不會出現(xiàn)污泥碰撞問題。且占地小、污泥產(chǎn)量低、處理方式極為靈活,在工程操作中較為適用。但是該方法不適合于高負(fù)荷條件,必須考慮防堵塞問題,需避免后生動(dòng)物瞬時(shí)大塊脫落的負(fù)面作用,可能會影響出水水質(zhì),如輪蟲類。
(2)降低厭氧生物含量
化工廢水中厭氧生物處理成本較低,同時(shí),厭氧生物處理后,還可將其產(chǎn)物當(dāng)作能源進(jìn)行使用。主要操作原理是,針對厭氧生物進(jìn)行培養(yǎng),確保化工廢水中的厭氧生物逐步降解、發(fā)酵。工程實(shí)踐中,厭氧生物種類不同、含量不同,相應(yīng)的處理手段也會有所差異。最終處理方法的選擇需結(jié)合實(shí)際情況方可確定。
(3)組合工藝分析
考慮到化工廢水中的污染物種類較多,包括生物抑制物質(zhì),且水質(zhì)極為復(fù)雜,僅采用好氧處理或厭氧處理可能無法滿足工業(yè)需求。為了保證廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),可合理結(jié)合上述兩種工藝方法。鄒茂榮等人借助水解酸化、好氧生物處理、曝氣生物濾池聯(lián)用的HOBAF方法,可明顯提升廢水處理效率,出水水質(zhì)良好,氨氮去除率高達(dá)73.4%、油和硫化物的去除率高達(dá)90%。陳美榮等人采用“缺氧-兼氧-好氧”的二級生物處理工藝,缺氧借助水解酸化處理,好氧采用接觸氧化法,運(yùn)行效果良好,可應(yīng)用于化工廢水的處理[5]。
4.清潔生產(chǎn)處理
通過清潔生產(chǎn)的方式能夠有效從源頭上減少污水中的污染物含量,這是一種在進(jìn)行前期設(shè)計(jì)的過程中便選用了非常小傷害的工藝方式進(jìn)行生產(chǎn),最終降低污水中污物含量的技術(shù)。通過這樣的方式進(jìn)行處理,雖然會增加對于工作的投資,導(dǎo)致后期的運(yùn)營成本更高,但是能夠真正有效地減少污水中污物的含量,是一種非常有效的清潔方式。但是在運(yùn)用這種方法的時(shí)候,需要通過工藝方法來進(jìn)行清潔,減少公害的發(fā)生,這樣則需要選擇與生產(chǎn)更加匹配的方式,在生產(chǎn)的過程中不能僅僅為了滿足污水的處理,便對生產(chǎn)方面降低要求,采用這種方式進(jìn)行生產(chǎn),需要找到兩者的平衡點(diǎn),并且通過這樣的方式來真正達(dá)到清潔的目的。
四、結(jié)語
在進(jìn)行精細(xì)化工廢水處理的過程中,首先需要對精細(xì)化工廢水中含有的污染物以及其成分做好控制,通過多種多樣的方式來進(jìn)行廢水處理,接著精細(xì)化工廢水處理的技術(shù)條件以及對于廢水的處理要求,通過可行的方式進(jìn)行廢水處理,真正達(dá)到加強(qiáng)管理的目的,通過這樣的方式能夠確保精細(xì)化工廢水的處理效果,達(dá)到降低污染的目的,在廢水處理更加高效、工作效率更高的同時(shí),真正減少對于環(huán)境的污染,使精細(xì)化工能夠得到更好的發(fā)展與提高。
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