河北磊清檢測技術(shù)服務有限公司 肖麗娜
隨著生產(chǎn)效能的不斷提升,我國各地的化工廠數(shù)量越來越多,規(guī)模越來越大。盡管這些化工廠的出現(xiàn)為人民群眾提供了就業(yè)機會,也為當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展起到了很大促進作用,但是“化工污水”卻讓人聞之色變。近些年,我國對環(huán)保越來越重視,因此化工企業(yè)務必要應用最為科學有效的污水處理技術(shù)。經(jīng)過分析得知,化工廢水中包含很多種有害成分,它們會不斷發(fā)散刺激性氣味,危害性極強。因此,對化工生產(chǎn)污水處理技術(shù)進行研究十分必要。
(1)開采、運輸化工原料的時候,經(jīng)常會令污水溢出,并隨著雨水的不斷沖刷生成化工廢水,對周圍自然環(huán)境帶來嚴重危害。
(2)化學反應不充分,造成廢料產(chǎn)生。
(3)冷卻水。
(4)設備、管道出現(xiàn)泄漏。
1.毒性大
化工生產(chǎn)污水中包含鉛、鎘等成分,皆具備較強的致癌性,對人身體健康有很大不良影響。
2.構(gòu)成復雜
污染程度高,特別是有機廢水,內(nèi)部成分各種各樣,包括酸、醇等,都會對自然環(huán)境造成極大破壞。
3.油成分超標
化工污水中油含量較多,這大大提高了污水凈化的難度。
4.恢復難
水質(zhì)受到污染之后,要想恢復正常非常難,比如若是在水中添加汞,那么底泥就會被破壞,且無法徹底清理,而且隨著時間的推移,汞還會慢慢變成甲基汞,進而對水質(zhì)帶來更深層次的污染。
化工行業(yè)牽涉專業(yè)較多,比如石油化工、煤化工等。一般來說,在化工生產(chǎn)環(huán)節(jié),往往會耗費大批量的礦產(chǎn)能源、化學催化劑、洗滌劑以及燃料等多種物質(zhì),當然水資源也不例外。并且化工生產(chǎn)流程十分繁雜,要經(jīng)過攪拌、過濾、洗滌、脫水、離析等很多工序。然后將這些化工產(chǎn)品聚集到一起保存,殘留的就是化工廢料,會直接丟棄。因為在處理化工廢料時所用方法不當,因此我國部分河流以及地下水受污染范圍和面積越來越大[1]?;の鬯腃OD指數(shù)比常規(guī)狀況下要高出數(shù)十倍、數(shù)百倍,將其排放至自然水系中,不但會對水資源以及周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大污染,同時也會對當?shù)厝罕姷纳钆c工作造成一定不利影響,最重要的是對水中生物以及人們的生命健康有著嚴重威脅。
1.混凝法
該技術(shù)可以顯著緩解污水的渾濁性,將污水中包含的重金屬離子予以去除。其主要是在化工生產(chǎn)污水中摻加適量混凝劑,從而減小膠體顆粒之間的互斥性,而膠體顆粒在經(jīng)過碰撞之后會發(fā)生聚沉,從而生成混凝體,很容易和水產(chǎn)生分離,進而實現(xiàn)真正的凈化。此外,該方式在預處理中應用效果也十分顯著,尤其是在除掉細小懸浮顆粒以及膠體顆粒時,比沉淀法的效果還要好。
2.氧化法
主要是對無機物、有機物予以處理,其氧化和還原一般都是一起開始的,如果存在共價鍵的有機物,那么在對該方法進行應用時,其氧化還原工序難度就會增加,主要是某些電子的云密度會出現(xiàn)變動。根據(jù)不同機理,氧化法被分為兩種,分別是:(1)臭氧氧化法。十分適合用在有毒污染物與降解難度較高的有機物處理工作中,其功能為殺菌、脫色、除臭、降濁等,針對污水主要是將臭氧當做氧化劑對其進行消除凈化治理。該方式操作簡便快捷,且不會存在二次污染,能夠令降解難度較高有機物的可生化性獲得明顯優(yōu)化。然而也有缺陷,即臭氧性能不穩(wěn)、氧化性強、腐蝕性強等,所以只可以在高電耗情況下予以生產(chǎn),且現(xiàn)做現(xiàn)用,這大大提升了成本;(2)濕化氧化法。該方式的優(yōu)點是處理效果較好,針對毒性較大、降解復雜的有機物效果很好,廣泛應用在氧化懸浮有機物處理中,但是對條件有要求,即高壓下的液相中。與臭氧相比,濕化氧化較快、造價較低、更加便利,所以得到了大力推廣。
1.篩濾法
適合用在經(jīng)過混凝或者生物處理完之后的化工生產(chǎn)污水中,能夠有效阻攔污水中規(guī)格較大的懸浮物、膠粒物等,使用的工具設備主要是篩網(wǎng)、紗布、微孔管、格柵、柵網(wǎng)等,能夠降低泵、閥等設備堵塞的發(fā)生概率。其中格柵是污水處理工廠中最為關(guān)鍵的設施,一般都是由兩條相互平行的柵條所組成,具體位置是斜著放在泵站集水池進口位置。篩濾有兩個步驟,一個是過濾,另一個是反沖洗。
2.沉淀法
憑借重力場的功能,再結(jié)合污水中懸浮顆粒和水的密度差值做到固體和液體分離,其中懸浮物和水的密度進行對比,如果前者更大那么懸浮物就會下沉,若是更小就會上浮。沉淀法大多數(shù)應用在廢水預處理、初步處理、生物處理完之后的固液分離等階段。
3.氣浮法
該方法通常是在混凝之后進行應用,對于直徑不大的懸浮固體顆粒效果極佳。在化工污水中加入空氣,會產(chǎn)生若干個微小的氣泡,此時一些石化油、疏水性細微懸浮污染物就會被吸附在這些氣泡上,突破重力、阻力等障礙實現(xiàn)氣浮,直至水面上出現(xiàn)很多氣泡證明分離成功,十分適合應用在消除疏水性的懸浮顆粒的污水處理中,能夠很好地固液分離。要想顯著提升泡沫的穩(wěn)定性,可摻入一定量的外加劑,比如混凝劑等,能夠有效增強氣浮成效。
4.吸附法
該方法主要優(yōu)勢是具備較強的除臭能力、脫色能力,且可以對有機物成分進行溶解,然而缺點是要用到大量吸附劑,且吸附時間也偏短。由于物體表面張力較大,所以表面分子無法均勻受力,且無法移動,導致固體分子只可以對氣體分子予以吸附,減小吉布斯函數(shù),吸附之后的產(chǎn)物應當對其進行富集處理,較為常見的方式是加熱、吹氣等,除此之外,其還能夠與其他廢水處理方式進行有機結(jié)合。
5.膜分離法
按照膜分離時的推動力可將其劃分成五種,分別是自然滲析、電滲析、反滲析、超濾法以及液膜技術(shù);按照膜類型的不同可劃分成兩種方式,即有機膜與無機膜。膜分離法主要是憑借薄膜材料篩掉粒徑較大的雜質(zhì),只留下一些體積較小的雜質(zhì)。最為明顯的優(yōu)勢就是所需工具簡單易取,控制難度低、成本低、占地面積小等,對該方式進行應用能夠顯著提升污水處理效率。需要格外注意的是,滲透薄膜很容易被污染,操作、處理都十分復雜,且相關(guān)工作人員應當定期對其進行殺菌消毒。
1.好氧處理法
好氧生物大部分生存于含氧量極高的水里,雖然部分化工生產(chǎn)污水污染性較強,但是其含氧量卻依舊較高。在該背景下,可直接將含有溶解性能的有機物投放到水中,利用化學物質(zhì)的吸收作用,使其能夠從內(nèi)部直接分解。
2.厭氧處理法
厭氧生物與好氧生物正好相反,其生存在含氧量偏少的水系中,處于氧氣較少的環(huán)境,不適合應用好氧處理法。因此,可選擇發(fā)酵方式實現(xiàn)對化工生產(chǎn)污水中有害成分的分解。一般情況下,可選擇堿性或者酸性兩種發(fā)酵模式予以操作,因酸堿無法融合,所以需要分類處理[2]。在酸性發(fā)酵環(huán)節(jié),其會釋放出能量,對化學物質(zhì)予以有效分解,使其成為碳水化合物,方可對其進行降解。堿性發(fā)酵pH值會增高,對水中的污染物予以降解,與此同時,還會生成甲烷、二氧化碳等氣體。
3.活性污泥法
該方式主要是憑借自身較強的吸附性能、分解能力對化工生產(chǎn)污水中的無機物予以凈化處理。當實際吸附時,存在于活性泥中的大量微生物就會快速分裂繁殖,成為絮體并包裹在活性泥外邊。由于絮體表層包含大量糖分,且有較強的粘附性,會直接稀釋化工生產(chǎn)污水中的無機物,并對其進行分解、氧化。當氧化完畢后,會出現(xiàn)菌體,即生物營養(yǎng)成分,一旦數(shù)目超出標準范圍,就會出現(xiàn)沉淀,同時在水中分離,由此實現(xiàn)化工生產(chǎn)污水的凈化處理。
根據(jù)不同處理效果,通常其分為三大類,即一級處理、二級處理、三級處理。前者處理效果相對來說是最弱的,只可以對化工生產(chǎn)污水中的懸浮物予以清除,往往利用物化預處理也能夠?qū)崿F(xiàn)和該級別同樣的成效。一級處理完畢后,污水中生物化學需氧量一般能夠下降30%左右,這必然達不到合格標準。因此,對化工生產(chǎn)污水進行一級處理的原因是為之后技術(shù)工藝創(chuàng)建優(yōu)良條件。二級處理則是可以消除污水中呈現(xiàn)溶解形態(tài)的有毒有機物,該步驟做完之后,污水中生物化學需氧量大概還剩下10%左右,已經(jīng)進入有機污染物排放的標準范圍內(nèi)。但是在人們環(huán)保意識不斷增強的背景下,二級處理根本無法滿足化工生產(chǎn)污水的處理標準,所以還需進行更高級的處理,也就是三級處理。其可以將污水中降解難度較高的有毒有機物予以消除,從而有效提升污水的處理質(zhì)量。
1.光催化氧化技術(shù)
該技術(shù)的機理是光化學反應,引導分子對光能資源予以吸收,然后進入高能態(tài),被電子激發(fā),生成化學反應,在該環(huán)節(jié),光子自身的能量是化學反應活化能的動力來源。對化工生產(chǎn)污水進行處理時,憑借光進行氧化反應,將氧化劑和光輻射進行有機融合,比如:氧氣、過氧化氫等。此處所應用的光大多是紫外光,例如UVH2O2等。該技術(shù)可以將化工污水中存在的CHCl3、CCl4、多氯聯(lián)苯等非常難降解的有害物質(zhì)予以輕松消除。不僅如此,F(xiàn)eton系統(tǒng)中包含的紫外光和鐵離子兩者會產(chǎn)生協(xié)同效應,借此加快過氧化氫分解生成羥基自由基的進度,進而產(chǎn)生氧化反應消滅有機物。
2.超聲波技術(shù)
功率超聲自身具備的空化能力能夠為化工生產(chǎn)污水中有害成分降解提供優(yōu)良的條件,有助于污水環(huán)保處理目標的實現(xiàn)。在具體操作中,一旦超聲空化泡出現(xiàn)崩潰,就會出現(xiàn)一種能量,進而令化學鍵破裂,同時生成氫氧基與氫基,這兩種物質(zhì)會直接與污水中還未降解的有機物發(fā)生氧化反應。和其他污水處理技術(shù)相比,超聲波技術(shù)發(fā)生化學反應的時間更短,對有害成分的降解更加徹底,可以將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化成H2O、CO2、無機離子、有機酸等無毒或者是毒性較小的物質(zhì),實現(xiàn)污水處理預期效果。
綜上所述,在經(jīng)濟快速發(fā)展的今天,各種新技術(shù)層出不窮,尤其是化工生產(chǎn)污水處理技術(shù)。基于此,對當前存在的污水處理技術(shù)進行全面系統(tǒng)地分析研究,并予以完善優(yōu)化,提高污染過濾水平和污水回收利用率,為環(huán)境保護提供有力保證。