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[摘 要]化工行业的发展越来越迅速,化工产业在国民经济的发展中占有突出的地位。但目前,我国部分化工企业产生的废水对周围居民的生活造成一定的影响,必须加强对工业废水的处理,保證人民的生命健康安全。本文分析了化工行业废水处理的现状,详细阐述了化工废水相关的处理技术。
[关键词]化工企业 废水 处理技术
中图分类号:TD452 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)04-0287-01
引言
工业废水是在工业生产过程中产生的废水、污水和废液,其中包含工业生产所需要的原料和废渣等物质,对生态环境具有严重的影响,并且威胁着人类的生命健康。工业行业日益壮大和发展,所产生的废水也越来越多,尽管工业废水研究与处理技术早在上个世纪末就已经开始,但由于工业废水中包含的杂质成分复杂,污染力强,废水处理技术仍然需要进一步完善和提高。
一、化工废水处理的现状
化工行业产生的工业废水中含有较多的硫化物质,废水成分复杂,性质不稳定。加上,水资源日益短缺,国家大力提倡可持续发展的环保理念,化工行业逐渐重视水资源的重复利用,加大了对废水的二次回收,这样就增加了废水处理的难度和要求,如处理技术不完善,很大程度上影响化工企业的生产质量,并且在排放废水的过程中,如果排放的质量和数量达不到国家标准要求,直接影响水质,造成严重的污染事故,威胁人类的生命健康。因此,必须加强对工业废水处理技术的研究与探讨,结合国内外先进的实践经验,提高我国化工行业的绿色环保,促进社会和谐进步。
二、化工废水的治理的原则
工业废水的有效治理,应遵循如下原则:
(1)工业废水有效治理的前提是提高生产技术,创新生产工艺,加强生产过程的节能环保,降低生产中采用的有毒有害物质的应用,以降低对水质的污染。
(2)在使用有毒原料以及产生有毒的中间产物和产品的生产过程中,采用合理的工艺流程和设备,并实行严格的操作和监督,消除漏逸,尽量减少流失量。
(3)含有剧毒物质废水,如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰等废水,应与其他废水分流,以便于处理和回收有用物质。
(4)一些流量大而污染轻的废水,如冷却废水,不宜排入下水道,以免增加城市下水道和污水处理厂的负荷。这类废水应在厂内经适当处理后循环使用。
(5)成分和性质类似于城市污水的有机废水,如造纸废水、制糖废水、食品加工废水等,可以排入城市污水系统。应建造大型污水处理厂,包括因地制宜修建的生物氧化塘、污水库、土地处理系统等简易可行的处理设施。与小型污水处理厂相比,大型污水处理厂既能显著降低基本建设和运行费用,又因水量和水质稳定,易于保持良好的运行状况和处理效果。
(6)一些可以生物降解的有毒废水如含酚、氰废水,经厂内处理后,可按容许排放标准排入城市下水道,由污水处理厂进一步进行生物氧化降解处理。
(7)含有难以生物降解的有毒污染物废水,不应排入城市下水道和输往污水处理厂,而应进行单独处理。
三、化工废水的处理
1、化工废水的基本特征
化工废水具有成分复杂多样、性质不稳定、污染能力强、波及范围广等特点,化工生产中的应用原料大多数为溶剂类或环状结构的化合物,无形当中增加了处理技术的难度。同时,化工废水产生的有机污染物对水中的微生物具有较强的毒害作用,严重影响水质。
2、处理技术探析
(1)膜技术处理法。膜分离法常用的有微滤、纳滤、超滤和反渗透等技术。由于膜技术在处理过程中不引入其他杂质,可以实现大分子和小分子物质的分离,因此常用于各种大分子原料的回收,如利用超滤技术回收印染废水的聚乙烯醇浆料等。目前限制膜技术工程应用推广的主要难点,是膜的造价高、寿命短、易受污染和结垢堵塞等。随着膜生产技术的快速发展,膜技术将在废水处理领域得到越来越多的应用。
(2)电催化氧化法。电催化高级氧化(AEOP)法是最近发展起来的处理有毒难生物降解污染物的新型有效技术。在常温常压下,通过有催化活性的电极反应,直接或间接产生羟基自由基,从而使难生物降解的有机物转化为可生物降解的有机物,或使难生物降解的有机物“燃烧”而生成CO2和H2O。该方法因具有处理效率高、操作简便、与环境兼容等优点,引起了研究者的广泛注意。但长期以来,受电极材料的限制,该工艺降解有机物的电流效率低,能耗高,难以实现工业化。目前,国内外研究的重点是探索催化活性高、综合性能好的电极材料。
(3)臭氧氧化法。臭氧是一种强氧化剂,能与废水中大多数有机物,微生物迅速反应,可除去废水中的酚、氰等污染物,并降低其COD、BOD值,同时还可起到脱色、除臭、杀菌的作用。臭氧的强氧化性,可将废水中的污染物快速、有效地除去,而且臭氧在水中很快分解为氧,不会造成二次污染,操作管理简单方便。但是,这种方法也存在投资高、电耗大、处理成本高的缺点。同时若操作不当,臭氧会对周围生物造成危害。因此,目前臭氧氧化法还主要应用于废水的深度处理。
(4)磁分离技术。 磁分离技术是近年来发展的一种新型的利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离的水处理技术。对于水中非磁性或弱磁性的颗粒,利用磁性接种技术,可使它们具有磁性。磁分离技术应用于废水处理有3种方法:直接磁分离法、间接磁分离法和微生物—磁分离法。
目前研究的磁性化技术,主要包括磁性团聚技术、铁盐共沉技术、铁粉法、铁氧体法等,具有代表性的磁分离设备,是圆盘磁分离器和高梯度磁过滤器。目前磁分离技术还处于实验室研究阶段,还不能应用于实际工程实践。
(5)铁炭微电解处理技术。铁炭微电解法是利用Fe/C原电池反应原理,对废水进行处理的良好工艺,又称内电解法、铁屑过滤法等。铁炭微电解法,是电化学的氧化还原、电化学电对对絮体的电富集作用、以及电化学反应产物的凝聚、新生絮体的吸附和床层过滤等作用的综合效应,其中主要是氧化还原和电附集及凝聚作用。
铁屑浸没在含大量电解质的废水中时,形成无数个微小的原电池,在铁屑中加入焦炭后,铁屑与焦炭粒接触进一步形成大原电池,使铁屑在受到微原电池腐蚀的基础上,又受到大原电池的腐蚀,从而加快了电化学反应的进行。此法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等诸多优点,并使用废铁屑为原料,也不需消耗电力资源,具有“以废治废”的意义。目前铁炭微电解技术,己经广泛应用于印染、农药/制药、重金属、石油化工及油分等废水以及垃圾渗滤液处理,取得了良好的效果。
(6)固定化微生物技术。所谓固定化微生物技术,就是利用褐藻酸钙等天然凝胶及聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等高分子材料作为载体,有目的地筛选一些特殊的优势菌种,将其固定在载体上。传统的生物处理技术对于废水中存在的氧化物处理能力较低,固定化微生物技术是一项新型的生物工程技术,对于处理有毒有害、难以降解的废水具有良好的作用,这种技术能够增加微生物在反应器中的数量,使反应器容易分离,从而提高了废水处理效率和处理质量,是一项有广阔发展前景的技术。经过国内外长时间的研究和实践,固定化微生物技术已经取得了很大的进展,在工业废水处理中发挥着积极的作用。
(7)废水循环利用。将高浓度的焦化废水脱酚,净化除去固体沉淀和轻质焦油后,送往焦炉熄焦,实现酚水闭路循环,从而减少了排污,降低了运行等费用。
总结:经济技术的不断发展,对于化工项目废水的处理技术也有深入的研究和实践,通过多年的努力,化工废水处理技术有了大幅度的提升,但作为环境的末端处理,只能作为最后的一道保护环境的工序,应重点解决污染源对环境造成的破坏,尽快解决石油化工行业对水质、空气造成的重污染现象,促进石化行业的绿色生产,保证国民经济的可持续发展。
参考文献
[1] 石英.石油化工废水处理技术及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2013(22).
[2] 马鹏良,张海.石油化工工业废水综合治理[J].环境工程,2012(S1).
[关键词]化工企业 废水 处理技术
中图分类号:TD452 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)04-0287-01
引言
工业废水是在工业生产过程中产生的废水、污水和废液,其中包含工业生产所需要的原料和废渣等物质,对生态环境具有严重的影响,并且威胁着人类的生命健康。工业行业日益壮大和发展,所产生的废水也越来越多,尽管工业废水研究与处理技术早在上个世纪末就已经开始,但由于工业废水中包含的杂质成分复杂,污染力强,废水处理技术仍然需要进一步完善和提高。
一、化工废水处理的现状
化工行业产生的工业废水中含有较多的硫化物质,废水成分复杂,性质不稳定。加上,水资源日益短缺,国家大力提倡可持续发展的环保理念,化工行业逐渐重视水资源的重复利用,加大了对废水的二次回收,这样就增加了废水处理的难度和要求,如处理技术不完善,很大程度上影响化工企业的生产质量,并且在排放废水的过程中,如果排放的质量和数量达不到国家标准要求,直接影响水质,造成严重的污染事故,威胁人类的生命健康。因此,必须加强对工业废水处理技术的研究与探讨,结合国内外先进的实践经验,提高我国化工行业的绿色环保,促进社会和谐进步。
二、化工废水的治理的原则
工业废水的有效治理,应遵循如下原则:
(1)工业废水有效治理的前提是提高生产技术,创新生产工艺,加强生产过程的节能环保,降低生产中采用的有毒有害物质的应用,以降低对水质的污染。
(2)在使用有毒原料以及产生有毒的中间产物和产品的生产过程中,采用合理的工艺流程和设备,并实行严格的操作和监督,消除漏逸,尽量减少流失量。
(3)含有剧毒物质废水,如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰等废水,应与其他废水分流,以便于处理和回收有用物质。
(4)一些流量大而污染轻的废水,如冷却废水,不宜排入下水道,以免增加城市下水道和污水处理厂的负荷。这类废水应在厂内经适当处理后循环使用。
(5)成分和性质类似于城市污水的有机废水,如造纸废水、制糖废水、食品加工废水等,可以排入城市污水系统。应建造大型污水处理厂,包括因地制宜修建的生物氧化塘、污水库、土地处理系统等简易可行的处理设施。与小型污水处理厂相比,大型污水处理厂既能显著降低基本建设和运行费用,又因水量和水质稳定,易于保持良好的运行状况和处理效果。
(6)一些可以生物降解的有毒废水如含酚、氰废水,经厂内处理后,可按容许排放标准排入城市下水道,由污水处理厂进一步进行生物氧化降解处理。
(7)含有难以生物降解的有毒污染物废水,不应排入城市下水道和输往污水处理厂,而应进行单独处理。
三、化工废水的处理
1、化工废水的基本特征
化工废水具有成分复杂多样、性质不稳定、污染能力强、波及范围广等特点,化工生产中的应用原料大多数为溶剂类或环状结构的化合物,无形当中增加了处理技术的难度。同时,化工废水产生的有机污染物对水中的微生物具有较强的毒害作用,严重影响水质。
2、处理技术探析
(1)膜技术处理法。膜分离法常用的有微滤、纳滤、超滤和反渗透等技术。由于膜技术在处理过程中不引入其他杂质,可以实现大分子和小分子物质的分离,因此常用于各种大分子原料的回收,如利用超滤技术回收印染废水的聚乙烯醇浆料等。目前限制膜技术工程应用推广的主要难点,是膜的造价高、寿命短、易受污染和结垢堵塞等。随着膜生产技术的快速发展,膜技术将在废水处理领域得到越来越多的应用。
(2)电催化氧化法。电催化高级氧化(AEOP)法是最近发展起来的处理有毒难生物降解污染物的新型有效技术。在常温常压下,通过有催化活性的电极反应,直接或间接产生羟基自由基,从而使难生物降解的有机物转化为可生物降解的有机物,或使难生物降解的有机物“燃烧”而生成CO2和H2O。该方法因具有处理效率高、操作简便、与环境兼容等优点,引起了研究者的广泛注意。但长期以来,受电极材料的限制,该工艺降解有机物的电流效率低,能耗高,难以实现工业化。目前,国内外研究的重点是探索催化活性高、综合性能好的电极材料。
(3)臭氧氧化法。臭氧是一种强氧化剂,能与废水中大多数有机物,微生物迅速反应,可除去废水中的酚、氰等污染物,并降低其COD、BOD值,同时还可起到脱色、除臭、杀菌的作用。臭氧的强氧化性,可将废水中的污染物快速、有效地除去,而且臭氧在水中很快分解为氧,不会造成二次污染,操作管理简单方便。但是,这种方法也存在投资高、电耗大、处理成本高的缺点。同时若操作不当,臭氧会对周围生物造成危害。因此,目前臭氧氧化法还主要应用于废水的深度处理。
(4)磁分离技术。 磁分离技术是近年来发展的一种新型的利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离的水处理技术。对于水中非磁性或弱磁性的颗粒,利用磁性接种技术,可使它们具有磁性。磁分离技术应用于废水处理有3种方法:直接磁分离法、间接磁分离法和微生物—磁分离法。
目前研究的磁性化技术,主要包括磁性团聚技术、铁盐共沉技术、铁粉法、铁氧体法等,具有代表性的磁分离设备,是圆盘磁分离器和高梯度磁过滤器。目前磁分离技术还处于实验室研究阶段,还不能应用于实际工程实践。
(5)铁炭微电解处理技术。铁炭微电解法是利用Fe/C原电池反应原理,对废水进行处理的良好工艺,又称内电解法、铁屑过滤法等。铁炭微电解法,是电化学的氧化还原、电化学电对对絮体的电富集作用、以及电化学反应产物的凝聚、新生絮体的吸附和床层过滤等作用的综合效应,其中主要是氧化还原和电附集及凝聚作用。
铁屑浸没在含大量电解质的废水中时,形成无数个微小的原电池,在铁屑中加入焦炭后,铁屑与焦炭粒接触进一步形成大原电池,使铁屑在受到微原电池腐蚀的基础上,又受到大原电池的腐蚀,从而加快了电化学反应的进行。此法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等诸多优点,并使用废铁屑为原料,也不需消耗电力资源,具有“以废治废”的意义。目前铁炭微电解技术,己经广泛应用于印染、农药/制药、重金属、石油化工及油分等废水以及垃圾渗滤液处理,取得了良好的效果。
(6)固定化微生物技术。所谓固定化微生物技术,就是利用褐藻酸钙等天然凝胶及聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等高分子材料作为载体,有目的地筛选一些特殊的优势菌种,将其固定在载体上。传统的生物处理技术对于废水中存在的氧化物处理能力较低,固定化微生物技术是一项新型的生物工程技术,对于处理有毒有害、难以降解的废水具有良好的作用,这种技术能够增加微生物在反应器中的数量,使反应器容易分离,从而提高了废水处理效率和处理质量,是一项有广阔发展前景的技术。经过国内外长时间的研究和实践,固定化微生物技术已经取得了很大的进展,在工业废水处理中发挥着积极的作用。
(7)废水循环利用。将高浓度的焦化废水脱酚,净化除去固体沉淀和轻质焦油后,送往焦炉熄焦,实现酚水闭路循环,从而减少了排污,降低了运行等费用。
总结:经济技术的不断发展,对于化工项目废水的处理技术也有深入的研究和实践,通过多年的努力,化工废水处理技术有了大幅度的提升,但作为环境的末端处理,只能作为最后的一道保护环境的工序,应重点解决污染源对环境造成的破坏,尽快解决石油化工行业对水质、空气造成的重污染现象,促进石化行业的绿色生产,保证国民经济的可持续发展。
参考文献
[1] 石英.石油化工废水处理技术及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2013(22).
[2] 马鹏良,张海.石油化工工业废水综合治理[J].环境工程,2012(S1).