化工廢水處理工藝技術(shù)
近年來,我國化工行業(yè)在發(fā)展速度上十分迅速,化工產(chǎn)品種類十分豐富,且成分多種多樣,雖然化工產(chǎn)品能夠?yàn)閯?chuàng)作明顯的經(jīng)濟(jì)價值,但是也會導(dǎo)致一定的環(huán)境污染。目前,我國化工行業(yè)高度重視化工廢水處理,同時在廢水處理工藝技術(shù)上也取得了明顯的進(jìn)步,然而,相當(dāng)一部分企業(yè)的廢水排放仍難以滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求,更加無法達(dá)到零排放。所以,在今后的化工發(fā)展中,必須要進(jìn)一步推動化工廢水處理工藝技術(shù)的研究。
1、化工廢水特點(diǎn)分析
化工廢水一般源自無機(jī)化工以及有機(jī)化工廢水,通常情況下,化工廢水可分為石油化工廢水、合成化工廢水、紡織印染工業(yè)廢水、醫(yī)藥化工廢水以及煤化工廢水。由于廢水的來源各不相同,其在水質(zhì)上也存在明顯差異。總體而言,化工廢水中均包含各種人工合成物,具備明顯的污染性,同時表現(xiàn)出難以降解的特點(diǎn)。具體而言,化工廢水的特點(diǎn)包括:其一,水質(zhì)以及水量不穩(wěn)定;其二,水質(zhì)成分十分復(fù)雜;其三,BOD以及COD含量較高;其四,pH值波動性較大;其五,具備毒性以及刺激性;其六,具備較高的色度;其七,鹽分以及油分含量均比較高。
2、化工廢水處理技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展
2.1 物理法及其應(yīng)用進(jìn)展
物理法指的是經(jīng)機(jī)械、物理作用對懸浮物內(nèi)包含的分水進(jìn)行分離的一種處理技術(shù),通常應(yīng)用于廢水內(nèi)漂浮物的清除,同時也可對廢水內(nèi)包含的懸浮固體以及砂、油等進(jìn)行清除?,F(xiàn)階段,化工行業(yè)中應(yīng)用較廣泛的物理化工廢水處理方法主要有三種:其一為重力沉淀法;其二為過濾法;其三為氣浮法。重力沉淀法主要是根據(jù)水中懸浮顆粒在密度上與水的密度區(qū)別較大的特點(diǎn),依靠重力場使之發(fā)生沉淀,達(dá)到固液分離的目的。過濾法則通過過濾層針對水中包含的不溶性雜質(zhì)進(jìn)行清除,通常是依靠過濾器以及微孔管等設(shè)備對水中包含的懸浮物進(jìn)行降低處理。氣浮法指的是借助高分散微小氣泡,對水內(nèi)懸浮物進(jìn)行粘附,借由密度差使水以及懸浮物的有效分離,該處理技術(shù)一般應(yīng)用于油、疏水性細(xì)微懸浮物的分離處理。物理法在具體工藝上一般比較簡單,缺點(diǎn)是難以實(shí)現(xiàn)對可溶性成分的分離處理?,F(xiàn)階段,化工廢水處理中應(yīng)用較多的物理技術(shù)主要包括磁分離技術(shù)以及膜分離技術(shù)。其中,有研究發(fā)現(xiàn),通過磁分離技術(shù),能夠?qū)钚晕勰喾▽?shí)施過程中的污泥沉降進(jìn)行有效改善,具體應(yīng)用中需將磁鐵粉末添加至廢水中,發(fā)揮其磁性,將磁化泥順利吸附起來,實(shí)現(xiàn)對其有效回收以及應(yīng)用。
2.2 化學(xué)法及其應(yīng)用進(jìn)展
化學(xué)法指的是經(jīng)化學(xué)反應(yīng),促使物質(zhì)性能發(fā)生變化,以實(shí)現(xiàn)對污水內(nèi)包含的膠體以及溶解物的有效處理的一種方法?,F(xiàn)階段,化工行業(yè)中應(yīng)用較廣泛的化學(xué)廢水處理法主要包括電化學(xué)氧化法、化學(xué)混凝發(fā)以及化學(xué)氧化法等?;瘜W(xué)氧化法主要是選擇臭氧以及氯氣等氧化劑添加至廢水中,針對那些難以降解的有機(jī)污染物進(jìn)行有效氧化,實(shí)現(xiàn)對其有效處理。有報道稱,在甲基丙烯酸甲酯半導(dǎo)體廢水處理中應(yīng)用臭氧,有利于促進(jìn)甲基丙烯酸甲酯去除率的有效提高。電化學(xué)氧化法是通過光、聲、電以及磁等試劑,發(fā)揮其在氧化反應(yīng)中的催化作用,以實(shí)現(xiàn)對化工廢水的有效處理,該方法能夠在生物難降解有機(jī)物中發(fā)揮顯著的應(yīng)用效果。
有國外研究發(fā)現(xiàn),在廢水處理期間使用含Ni的納米TiO2,能夠發(fā)揮良好的催化作用,實(shí)現(xiàn)對甲基橙廢液的有效降解。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí),紫外線照射2小時能夠促使甲基橙廢液色度在去除率上大幅提高,實(shí)際可達(dá)96.3%。
2.3 物理化學(xué)法及其應(yīng)用進(jìn)展
物理化學(xué)法指的是綜合分析物理化學(xué)原理,結(jié)合化工分離理論等對廢水實(shí)施處理的一種方法。一般情況下,物理化學(xué)法主要包括離子交換法、吸附法、萃取法以及分離法等。此類廢水處理方法能夠?qū)U水內(nèi)的細(xì)小懸浮物以及溶解有機(jī)物進(jìn)行有效清除,但是其僅僅適用于某類物質(zhì)的分離處理中,難以大范圍應(yīng)用,同時該處理工藝在成本上很高,且很可能導(dǎo)致二次污染。離子交換法是根據(jù)化學(xué)鍵在親和力上的差異來對離子交換劑以及水離子實(shí)施交換反映,實(shí)現(xiàn)對廢水的有效凈化。萃取法是通過在廢水中投入萃取劑,經(jīng)相似相容原理,實(shí)現(xiàn)對廢水內(nèi)非極性有機(jī)物的有效萃取,完成廢水凈化。吸附法指的是借助多孔介質(zhì)來對化工廢水內(nèi)包含的有機(jī)污染物實(shí)施吸附,以實(shí)現(xiàn)凈化廢水的效果。根據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù),通過活性炭吸附法,能夠?qū)崿F(xiàn)對煤化工廢水的有效處理,在具體應(yīng)用中應(yīng)將活性炭使用量控制在60g/L,而相應(yīng)的吸附飽和時間一般在2.9小時。
2.4 生物法及其應(yīng)用進(jìn)展
生物法指的充分發(fā)揮微生物的新陳代謝作用,實(shí)現(xiàn)對化工廢水內(nèi)包含的有機(jī)污染物的有效分解,并順利將其去除的一種處理方法。
一般,化工廢水生物處理法主要包括兩種,其一為好氧生物處理法;其二為厭氧生物處理法。而好氧生物處理法主要包括生物膜法以及活性污泥法,前者主要通過生物膜來實(shí)現(xiàn)對有機(jī)物的有效吸附以及氧化,在與化工廢水直接接觸的過程中完成廢水處理;后者通過懸浮生長微生物來開展廢水處理,借助微生物促進(jìn)廢水內(nèi)有機(jī)物的有效降解。
有國內(nèi)研究發(fā)現(xiàn),好氧生物吸附法在高濃度有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用效果顯著,能夠?qū)U水內(nèi)的COD去除率提升至99%。厭氧生物處理法指的是借助厭氧微生物的降解作用,實(shí)現(xiàn)對廢水內(nèi)包含的污染物的有效清除的一種方法。有國外研究發(fā)現(xiàn),在印染行業(yè)的廢水處理過程中應(yīng)用生物法能夠獲得99.6%的COD去除率,應(yīng)用效果十分顯著。
3、新型化工廢水處理工藝技術(shù)及其應(yīng)用
現(xiàn)階段,化工廢水處理工藝技術(shù)持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步,而各種新型處理工藝技術(shù)也開始涌現(xiàn)。在國外,部分化工廠選擇通過高溫焚燒的方式,針對高濃度有機(jī)物廢水實(shí)施氧化分解,使之順利轉(zhuǎn)化為水以及二氧化碳,這種廢水處理技術(shù)有利于降低污染,然而其成本極高,至今無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣。
另外,人工濕地作為化工廢水處理中的一種新型方法和技術(shù),具備低能耗的特點(diǎn),且能夠大幅降低成本,能夠在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮一定的作用。有國外研究發(fā)現(xiàn),通過人工濕地的方法,能夠?qū)崿F(xiàn)對釀酒廠廢水的有效暴露處理,其獲得的COD去除率能夠達(dá)到60%,且有利于改善廢水中的氮以及PH值等相關(guān)指標(biāo)。除此之外,化工廢水處理中還有蚯蚓處理法等新型工藝技術(shù),這些新型工藝技術(shù)通常具備突出的特點(diǎn),其在實(shí)際化工廢水處理中也開始被嘗試應(yīng)用,成為未來化工廢水處理技術(shù)的一個重大發(fā)展趨勢。
4、結(jié)語
化工發(fā)展過程中,廢水處理一直都是大家關(guān)注的熱點(diǎn)問題?,F(xiàn)階段,化工廢水在其成分上越來越復(fù)雜,且難以對其進(jìn)行講解。因此,單純使用一種廢水處理技術(shù)已很難實(shí)現(xiàn)對化工廢水的有效處理,在今后的化工廢水處理中,應(yīng)逐步采用多種廢水處理工藝技術(shù)相結(jié)合的模式,盡可能提高廢水處理效果,更好地解決化工廢水帶來的環(huán)境污染問題。(來源:多氟多化工股份有限公司)