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摘要:由于我国社会经济的迅猛发展,人们的生活也有所提高,但随之而来的是生态环境问题。尤其是水污染问题,它给人们的生产生活以及身心健康都带来了很多负面影响。在这一问题当中,由化工企业生产化工工艺产生的工业废水最为严重。所以,在这种情形下,为了保护我们赖以生存的水资源,为了应对全球水危机,我们必须要提高对工业废水的利用率,特别是要重视对石油化工生产产生的工业废水处理,从而减少对水资源的污染和破坏。
关键词:化工废水;处理技术;应用;分析
1.现有常用化工废水处理技术
1.1化学法
化学氧化法、混凝沉淀法、微电解技术等是常用的化学处理方法,是通过各类化学反应,达到清除废水中的各类杂质、解除或减小废水毒性的目的。化学氧化法是利用氧化反应,如利用氧化剂对废水中的污染物质进行氧化,使废水中的污染物质变成较易于降解的物质,解除或者减小污染物的毒性,这种方式适用于污染物为还原性强的废水的处理。氧化剂的氧化性强弱对废水处理的效果影响比较大,常用的较好的氧化剂有臭氧和氯气,处理废水污染物的能力较强,但是成本花费高。混凝沉淀法是利用化学投放具有凝聚作用的化学物质,对废水中的细小颗粒及胶体沉淀去除,同时对废水的颜色、微生物和较大分子有机物进行清除,然而这种方式对废水的pH值、温度、水量等要求较高,多用于预处理和深处理。微电解技术是利用原电池原理,对废水中的污染物质进行电化学作用,使污染物性质发生改变。电解过程中,同时会产生具有消毒作用的OH和活性率,可进一步清除废水中的细菌。微电解技术多用于生物难降解的废水,而且利用了工业生产中的固体废弃物,实现了废物利用,但是微电解技术的研究还稍显不足,还只能对特殊类别的工业废水进行处理,还没形成一套完整的技术和理论。
1.2物理法
滤过法、沉淀法、气浮法和吸附法等是常用的物理处理方法,主要是通过物理手段实现固液分离,从而去除废水中的颗粒性物质,操作比较简单,但是这种方法对于废水中的溶解性污染物无法清除,因此多用于预处理以及深处理当中。
1.3生物法
常用生物法有投放优势菌法、共代谢法、活性污泥法和生物膜法,是通过微生物的新陈代谢作用,对废水中的有机物进行生物转化,使有机物变性、失去毒性,从而达到去除污染物的目的。投放优势菌法是选用降解能力较高的菌株,将其投放到废水处理系统中,让其对废水中的污染物进行降解。共代谢法是利用微生物的协同代谢,使不能直接被微生物降解的污染物与微生物降解产物形成共基质条件,将不能直接被降解的物质降解,促进废水的处理效率。活性污泥法是利用微生物絮体形成的活性污泥,将废水中的污染物进行吸附和降解。生物膜法是利用生物膜,将废水中的污染物进行吸附和氧化,从而将废水进行处理。生物法的成本比较低,操作也比较简单。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是岁废水的pH值、温度、水量的要求较高,且单独使用生物法的技术处理难度较大,一般会将其与物理化学方法结合使用。
2.化工废水处理方法
2.1预处理
目前,化工废水预处理常见的方法主要有以下两种:(1)气浮法。此方法主要包含电解气浮法以及溶气气浮法等;(2)隔油法。此方法主要包含聚结过滤型、重力分离型以及旋流分离型三种。而其中又可以将重力分离型划分为重力沉降分离隔油罐、平流式、平行波纹板式以及斜管式等类型。
假如在化工废水中含有大量的氨以及酚,那么就必须要对这两种物质实行有效的回收预处理。在通常状况下,对氨的处理方法主要是选用蒸汽汽提-蒸氨法,对酚的预处理方法主要包括离子交换法、蒸汽脱酚法以及溶剂萃取法等。在工业上,对酚进行预处理操作时,往往会选择溶剂萃取法,通常会选取异丙基醚作为溶剂。
2.2生化处理
所谓的生化处理法即为借助微生物所具有的新陈代谢功能,逐渐降解废水中所包含的酚类物质,并且将其逐渐转变为无害物质的一种方法。由于此方法具有成本较低、处理功能较强、处理设备比较简单、应用范围比较广等优势,因此非常适合应用于化工废水的处理操作中。在通常状况下,生化处理主要包含以下三种常见的方法:
2.2.1对好氧生物法的改进。
第一,PACT法。此方法即为在活性污泥曝气池当中投入一定量的活性炭粉末,然后利用活性炭对有机物以及溶解氧的吸附作用,对化工废水中所含的难降解的有机物进行富集。并且还能够为微生物的成长提供足够的食物,这样就可以大大提升对有机物的氧化分解能力。利用湿空气氧化法能够实现对活性炭的再生目的。
第二,载体生物流动床法。此方法又名CBR,其是在充分利用特殊结构填料的基础上发展而来的一种生物流化床技术。其可以将包含在一个相同生物单元中的生物膜法与活性污泥法有机地结合起来。CBR把比较特殊的载体填料放入至活性污泥池中,在此状况下,就会有很多微生物附着在悬浮填料的表面,于是就会形成一种微生物膜。由于此方法所用到的填料是具有特殊结构的,在鼓风曝气的扰动下,其会在反应池随着水流不断地浮动,化工废水中的污染物在与填料接触后,会在扩散及吸附的作用下,进入到生物膜中,然后再被生物膜当中所含有的微生物降解。CBR法占地面积小、投资成本较低,而且抗冲击能力与脱氮能力都非常强,去除氨氮的效果也比较好。然而此方法也存在一定的不足,即由于填料的密度较低,因此极易发生流失,所以这样就会对运行管理以及设计提出了较高的要求。
2.2.2厌氧生物法。此方法又名为UASB技术,其主要是利用上流式厌氧污泥床技术实现对化工废水的处理操作。此方法的反应器主要包括气体、固体以及液体三相分离装置,在此装置的底部安装了一个污泥反应器。此污泥反应器中的微生物可以将废水中含有的有机物逐渐转变为二氧化碳与甲醛,之后再由下至上进入到反应器的上部,最后再通过三相分离装置对其进行分离。此方法能够有效去除化工废水中所含有的杂环类化合物以及酚类物质,因此在化工废水处理中得到了广泛应用。
2.3深度处理
在经过生化处理操作后,尽管化工废水中所含的氨氮以及CODcr等物质的浓度会大大降低,然而由于其中还会存在一定量难降解的有机物,这样就仍然会使水中的色度以及COD等指标无法符合排放的标准。所以在经过生化处理后,还要对出水进行深度处理。深度处理要包括以下两种方法:
2.3.1混凝沉淀。此方法主要是借助水中悬浮物所具有的可沉降性能,借助重力的作用逐渐下沉,最终实现固液分离的目的。这样就可以有效地去除悬浮的有机物,从而有效降低后续生物处理的有机负荷。在一般状况下,为了提高沉淀效果,常常会在其中加入一定量的混凝剂,例如聚铁、铝盐以及聚铝等,很多因素都会影响到此方法的应用,例如混凝剂的用量和种类、废水的pH值等。
2.3.2高级氧化技术。因为在化工废水中会含有大量难降解的有机物,例如含氮有机物与酚类等,这会对后续的生化处理产生比较严重的不良影响。高级氧化技术能够使得废水中形成很多艺自由基HO,而自由基HO可以将废水中所含的有机污染物逐渐降解为水与二氧化碳,因此有助于后续的生化处理。此技术主要包含多相湿式催化氧化法、均相催化氧化法以及光催化氧化法等等。催化氧化法在化工废水处理工艺的前期使用,可以有效提升废水的可生化性,而且可以除去一定量的COD。然而此方法也存在一定的弊端,例如在运行过程中会花费大量的经济成本,而且消耗量较大等,所以不适合在处理工艺的前期使用。而在后期的深度处理中使用此技术能够得到比较理想的降解效果,并且比较经济可行。
3.结语
因此,化工工艺及其废水处理是我国各大项目中极其重要的一个项目。由于工业废水中含有大量的化学成分,成分不同,解决的方法则不同,就我国企业现阶段的发展状况来看,仍然存在着许多问题,科研人员及其工作者只有加大对化工工业及废水的认识,利用先进的技术来寻找更多解决方法,才能实现工业废水的真正加工处理,从而解决生态环境问题。
参考文献:
[1]刘学贵,年中峰,邵红,等石油化工工艺及其废水处理的研究简述[J]化学工程师,2016,30(1)
[2]杨俊新.石油化工工艺及其废水处理的研究简述[J].工业,2016(10)
[3]封雪祺.石油化工工艺及其废水处理的研究[J].现代国企研究,2016(18
论文作者:姜健
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/26
标签:废水论文; 水中论文; 方法论文; 废水处理论文; 有机物论文; 污染物论文; 生物论文; 《防护工程》2018年第19期论文;