(新疆輕工職業(yè)技術(shù)學院 新疆 830021)
按照調(diào)查報告顯示,我國污水排放總量中,化工行業(yè)污水排放量,占據(jù)總排放量的20%。工業(yè)廢水排放至環(huán)境中,將會嚴重危害生態(tài)環(huán)境,還會造成水污染?;て髽I(yè)應當全面落實環(huán)境保護理念,科學處理和治理化工過程生產(chǎn)的廢水。
第一,排放量大?;どa(chǎn)對水資源的依賴非常強,在生產(chǎn)期間需要大量水溶劑、循環(huán)冷卻劑、吸收劑,從而導致廢水排放量非常大。第二,污染物種類多。廢水排放期間,內(nèi)部含有大量生產(chǎn)原材料、副產(chǎn)物等,會加劇污水成分復雜度,還會增加種類。第三,污染物毒性大,生物降解難。在化工生產(chǎn)中,毒害物質(zhì)排放中,多數(shù)為鹵毒化合物、分散劑、硝基化合物等。盡管化合物比重小,然而毒性非常大,會加大污水排放的毒性。第四,化工廢水水量、水質(zhì),按照不同原料路線、生產(chǎn)規(guī)模、工藝方法,會產(chǎn)生較大差異。
物理處理方法包含破乳、氣浮、過濾與離心分離等。過濾方法主要是利用孔粒狀濾料層,截留水中雜質(zhì),以此減少水體內(nèi)的懸浮物。氣浮法主要是將空氣注入到水中,確保水中產(chǎn)生大量氣泡,粘附在雜質(zhì)顆粒上,以此形成小于水體積的浮體。在浮力作用下,可以上浮到水面,從而實現(xiàn)固液分離。破乳處理技術(shù)主要針對含油廢水,對液滴界面的穩(wěn)定乳化層進行破壞,確保水油分離。上述污水處理技術(shù)都比較簡單,且不會改變水的物理性質(zhì),只可以去除溶水性低的懸浮物,所以應用局限性大。
化學處理方法是利用化學反應實現(xiàn)分離,將廢水中呈膠體狀態(tài)、溶解這套的污染物質(zhì)去除,同時轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)廢水處理方法,有效作用于廢水深度處理中。常用化學處理方法包括氧化還原法、化學沉淀法、混凝法等。對于混凝法來說,屬于廢水處理的常用方法,針對膠體微粒、細小懸浮物,無法通過自然沉淀進行處理,此時可以應用混凝法,實現(xiàn)脫色、除油效果?;炷ū阌诓僮?,能夠有效作用于煤炭、化工。造紙等廢水預處理及中間處理中,優(yōu)勢在于設(shè)備構(gòu)造簡單,操作控制難度小,可以獲得顯著的處理效果。但是運行費用與成本高,會增加沉渣量與脫水難度。對于中和法來說,通過酸堿作用生產(chǎn)水和鹽,將其作為酸堿度調(diào)整。酸堿度廢水中和方法,主要包括以下幾點:首先,酸堿中和法:此種方法可以實現(xiàn)以廢治廢效果,簡便性與經(jīng)濟性高;其次,投藥中和法:此種方法可處理不同性質(zhì)、不同濃度的酸堿廢水;再者,過濾中和法:能夠優(yōu)化調(diào)整廢水酸堿度。對于化學沉淀法,主要是將化學藥劑投入到工業(yè)廢水中,確保化學藥物和廢水溶解物質(zhì)充分反應,從而生成難溶解物質(zhì),促進物質(zhì)沉淀。此種技術(shù)應用多應用于含金屬離子廢水處理中。對于氧化還原法來說,可以利用藥劑和污染物氧化還原反應,將污水中的污染物,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榈投疚镔|(zhì)。廢水處理中,空氣、氮氣、臭氧、高錳酸鉀屬于常用氧化劑。藥劑還原法很少應用到廢水處理中,常用還原劑包含氯化亞鐵、硼氫化鈉、亞硫酸鹽中。此外,應用高能量脈沖發(fā)生器、電子發(fā)射器,可以形成電子束,從而與水分子產(chǎn)生碰撞,促使有機物質(zhì)氧化降解。
此種廢水處理方法,主要采用微生物代謝作用,將廢水有機物轉(zhuǎn)化為無機物過程,通過微生物生命活動,對污染物進行轉(zhuǎn)化,從而降低毒害性。此種方法能夠按照不同微生物種類,劃分為厭氧生物處理、好氧生物處理。在化工行業(yè)發(fā)展過程中,廢水成分物日益復雜,從而含有大量難降解有機物質(zhì)和毒害物質(zhì)。單一物理法、化學法處理效果不佳時,可以應用微生物處理法。通過微生物新陳代謝,可以獲得廢水養(yǎng)分,高度凈化廢水有機污染物。生物法處理廢水時,運作成本較低,且操作便捷性高。在污水處理系統(tǒng)中,二級處理為主體方式。然而微生物對于pH值、溫度、營養(yǎng)物質(zhì)的要求較高,此種方法不適應化工污染水質(zhì)變化,具備較強毒性,相應增加降解難度。采用生物處理法時,污水達標難度非常大,所以生物物理結(jié)合法、化學生物結(jié)合法,將會成為化工污水處理趨勢。
物化處理方法涉及到電滲析法、離子交換法、吸附法等。其中,吸附法通過多孔介質(zhì)媒樹脂、活性炭物質(zhì),吸附污水內(nèi)的非極性有機物質(zhì),此種方法的操作簡便,既可以處理非極性有機物質(zhì),還可以對吸附質(zhì)進行深化處理。吸附處理只是污染物的物理遷移,并非真正降解處理。離子交換法,通過離子交換樹脂,利用交換反應交換出陰離子和陽離子。但是,離子交換樹脂具備再生性,造價成本高。膜分離技術(shù)可以劃分為超濾技術(shù)、反滲透技術(shù)。應用膜分離技術(shù)時,可以有效去除有機污染物,處理流程簡單,便于操作與控制,能夠有效作用于廢水深化處理中。然而膜處理技術(shù)存在污染問題,對技術(shù)推廣的影響較大。
在高傳導性的廢水中,促進電極單位差的金屬、非金屬接觸,可以形成原電池效應,該處理工藝為電解、鐵屑過濾法。微電解技術(shù)可以應用到高濃度鹽、有機物廢水預處理中,通過微電解接觸氧化法,對混合型化工廢水進行處理,確保處理的化學需氧量去除率,同時可以去除氨氮和鉛。微電解技術(shù)可以高效應用固體廢棄物,遵循以廢治廢理念。
在應用MBR處理技術(shù)時,主要應用膜生物反應器,結(jié)合膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù),可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)二沉池處理工藝,固液分離效果顯著,可以形成中水。在化工廢水中應用MBR處理工藝,操作簡便性高,占地面積小,且出水水質(zhì)良好,無需進行三級處理。工藝簡單,便于操作,可以實現(xiàn)自動化運行與管理。
光催化氧化技術(shù),主要通過光激發(fā)氧化,結(jié)合光輻射和氧化劑,以紫外光為所用光線,能夠?qū)U水中的多氯聯(lián)苯、氯化碳、三氯甲烷等難降解物質(zhì)進行處理。此外,在紫外光體系中,紫外光可以和鐵離子實現(xiàn)協(xié)同效果,以此確保氫氧化物分解產(chǎn)生羥基自由基,以此加快反應速率,還能夠去除有機物。在空穴周邊的氫氧化物,可以被氧化分解為氧氣和氫氣。光催化氧化還原的催化劑為n型半導體,比如二氧化鋅、氧化鐵、一氧化鋅等。
第一,企業(yè)集中化處理廢水。在進入集中園區(qū)后,化工廢水應當經(jīng)過預處理。在接收到管理要求后,可以集中治理園區(qū)污水。集中處理便于環(huán)境保護部門處理化工廢水。第二,應用清潔生產(chǎn)措施,能夠降低水資源浪費、選擇無毒害原料,代替高毒素原料。優(yōu)先選擇周期短、效率高的生產(chǎn)工藝,采用先進的設(shè)備機械,全面提升生產(chǎn)效率、原料生產(chǎn)率。此外,重復利用和回收原料,可以降低廢水中的污染物濃度。此外,注重加強企業(yè)員工的管理意識及環(huán)保意識,分流處理化工廢水,以此提升廢水綜合治理效果,降低末端治理成本。
當化工廢水的污染物單一時,可以應用混合型萃取劑,降低廢水中的單一廢物濃度。針對生化處理的廢水,比如化妝品廢水?;瘖y品內(nèi)含有大量油脂及活性物質(zhì),含水量較低,但是化學需氧量較高?;瘖y品可以采用水解酸化、曝氣生物濾池、接觸氧化等方式,高效治理和處理化妝品廢水,全面降低廢水中的化妝品濃度。通過此種處理方法,可以將廢水化學需氧量濃度降低至75mg/L。當廢水中的乙醛含量較多時,由于具備良好的生化性效果,能夠提升工程運行效果。所以,針對此種污染物,可以應用直接生化法處理。
針對含毒素污染物、高濃度化學需氧量的廢水,由于生化性能較差。比如醫(yī)藥中間體、硝苯基、苯胺等廢水。針對醫(yī)藥中間體產(chǎn)生廢水,可以選擇鐵原子、碳原子的原電池原理,有效去除廢水中的有機物質(zhì)、苯類污染物。以次氯酸作為氧化劑,以重金屬作為催化劑。利用此種方式處理,能夠明顯提升廢水生化性能。利用生化處理方法,可以確保廢水處理效果達標。當化工廢水中的硝基苯、苯甲酸含量較高時,可以利用鐵碳微電解方式實施預處理,以此去除廢水中的有機物。針對高色度、高濃度的特征污染物,可生化性效果差。染料屬于該類廢水,色度可以達到20%,主要含有氯化鈉、苯類物質(zhì)等。苯類物質(zhì)的毒性比較輕,所以廢水處理的生化性弱,可以結(jié)合氣浮、鐵床、活性炭、混凝等處理方式,以此確保廢水處理的高效性。
廢水治理與處理,不僅要滿足國家排放標準,還應當針對不同廢水,選用具備可操作性、經(jīng)濟性的治理措施,以此實現(xiàn)資源化處理。在治理和回收廢水時,多數(shù)學者針對甘氨酸產(chǎn)品生產(chǎn)的污染物進行探究,按照甘氨酸企業(yè)廢水特點,高氯化銨、低甘氨酸,選擇真空降膜處理方式,在回收系統(tǒng)內(nèi)回收大量氯化銨,將回收氯化銨應用到冷凝水凈化處理中。通過此種處理方式,可以降低工業(yè)廢水的環(huán)境污染,經(jīng)濟效益非常高。所以,科學治理化工廢水,實現(xiàn)資源化處理,可以減少廢水排放量,是廢水治理的重要方向,并且能夠為企業(yè)提供參考依據(jù)。
綜上所述,在治理化工生產(chǎn)廢水時,需要采用源頭處理措施,高效控制化工廢水,以此降低企業(yè)廢水排放量,還可以幫助環(huán)境保護部門治理?;U水中的有機物濃度、物質(zhì)含量均不同,所以必須按照廢水特征,采用相應的治理措施。針對化工廢水,實施資源化處理與回收,不僅能夠提升廢水回收效率,還能夠增加化工廠的經(jīng)濟效益,應用價值較高。