化工废水处理技术浅析

2022-09-10

化工废水是指化工生产过程中产生的废水、污水和废液, 其中含有损失的生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着化工行业的迅速发展, 废水的种类和数量迅猛增加, 对水体的污染也日趋严重, 严重威胁人类的健康, 污染了环境, 因此对于化工废水有效地处理便尤为重要。

一、化工废水的特点

1. 排放量大

随着越来越多的化工企业也勃然而生, 化工废水排放量大大增加, 这使得全世界大部分地区的地表水和地下水都受到不同程度的污染。同时, 化工废水的排放方式复杂, 不同的产品在生产过程中所排放的废水量也存在着很大的差异, 以致废水排放量产生很大程度的变化, 这就给污染的防治造成很大困难。

2. 组成复杂

目前, 我国多数化工生产企业都是以液相形式对化学反应进行操控的, 由于化工产品繁多, 生产工艺也不相同, 反应经过多种化学反应, 导致最后排放的废水成分极其复杂。其中污染物通常以烃类、烃类化合物、可溶性有机和无机组分为主。不同污染物性质有很大差异, 浓度波动幅度也较大, 因此加大了废水处理的难度。

3. 污染严重

在化工废水中所含的化学物质 (如卤素化合物、硝基化合物等) 都具有很强的毒性, 这些物质在水中又会分解成有毒物质, 并且很多有毒物质很难降解。这些废水一旦排放, 会对环境造成极高程度的危害。如果分解转化为其他物质, 极易造成二次污染, 产生更大的危险性及提高了处理难度。

二、化工废水处理技术

由于化工废水具有成分复杂等特点, 对化工废水的处理技术也是多种多样。目前, 我国对石油化工废水的处理方法按作用主要分为物理法、化学法以及生物法等, 每种方法应用的对象和条件不尽相同, 在实际的化工废水处理中都是多种类型、多种方法的结合运用。

1. 物理法处理技术

物理法主要利用物理作用分离回收污水中的非溶解性物质。基本的处理方法包括重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。该法处理较简单, 可用于水体容量大、自净能力强、污水处理程度要求不高的情况。目前利用物理法的常用处理技术有:

(1) 磁分离技术

近几年磁分离技术已成为一门新兴的水处理技术。它是通过在化工废水流经通道两侧设置强磁极, 让化工废水中的磁性的悬浮固体分离出来, 从而达到净化水的目的。该法与沉降、过滤等常规方法相比较, 处理能力更大、效率更高、能量消耗少、设备更加简单。不过, 磁分离技术有很大局限性, 只能分离化工废水中的磁性物质, 因此目前磁分离技术运用范围还比较小。

(2) 膜分离技术

膜分离技术是利用膜对混合物中各组分的选择渗透作用的差异性, 通过化学位差达到分离和回收的效果。因为该方法处理时不会引入其他成分, 所以能够快速实现大分子和小分子的分离, 在大分子原料回收过程中显出很大优势。然而, 这种技术依赖于高分子功能性材料分离膜, 这种分离膜的成本很高, 且容易被污染。不过伴随着我国模技术的不断发展和更新, 膜技术在化工废水中的应用范围也越来越广泛。

2. 化学法处理技术

化学法是利用化学反应来处理或回收污水中的溶解物质或胶体物质的方法, 常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。由于此法处理效果好、费用高, 因此多用作生化处理后的出水, 提高出水水质。目前其比较有效的处理技术包括:

(1) 臭氧氧化技术

这种技术是一种新发展出来的, 普遍用于污水处理的技术。其主要是利用臭氧的强氧化性来对有机污染物进行无选择性的快速处理, 可除去废水中的酚、氰等污染物, 同时还能起到脱色、除臭、杀菌的作用。而且, 臭氧在水中很快就分解为氧, 不会造成二次污染, 操作起来也十分方便。缺点是臭氧的存储条件较为苛刻, 无法大量制备, 因此工业上通常用其它强氧化剂如漂白粉来代替臭氧。

(2) 铁碳微电解技术

该法应用在难降解化工废水的处理中, 并取得了很好的效果。它就是对铁-碳电极间施加微电流, 对化工废水进行微电解反应, 使化工废水中的各种电解质得以分解分离。该技术可以有效除去水中的钙、镁离子从而降低水的硬度, 同时可电解产生的活性氢氧自由基和活性氯能够杀菌消毒。这种处理技术处理效率高、使用寿命长、成本低廉以及操作维护方便, 重要的是使用废铁屑和碳棒做原料, 不消耗电力资源。

3. 生物法处理技术

生物法是通过微生物的新陈代谢作用, 将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质, 使污水得到净化的方法。此法处理程度要高于物理法。

(1) 活性污泥技术

活性污泥是一种应用最广、工艺比较成熟的好氧生物处理技术。在通气条件下, 使好氧微生物大量繁殖, 形成污泥状的凝结物质, 这些泥状物能吸附废水中大量的有机物并进行分解, 从而起到净化污水的作用。但是, 此法最大的缺点是产生大量的过剩污泥, 并且很难解决。因此, 研究开发从源头上不产生或少产生污泥的污水处理技术已成为研究的热点。

(2) 生物膜技术

生物膜是利用附着生长于某些固体物表面的微生物 (即生物膜) 进行有机污水处理的技术。其首先对有机物进行吸附, 由好氧菌将其分解, 再由厌氧菌进行厌氧分解, 流动水再将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜, 最后达到净化污水的目的。此技术具有对废水水质、水量的变化有较好的适应性, 剩余污泥量少等优点。

结语

化工废水处理是一项重要而又复杂的工作, 要想处理好化工污水, 就要根据化工污水的特点, 做出有针对性的技术处理。因此, 不断地发展有效地废水处理技术是污水处理的关键环节。但是, 想要完全做好化工废水的处理工作, 不能只依靠技术的进步, 更重要的是提高人们的环保意识, 加强监督管理, 从根源上减少污水排放, 才能真正有效地实现环保。

摘要：随着石油化工行业的发展, 化工废水的排放量也日益增大, 因此对化工废水处理就显得尤为重要。本文对化工废水的特点进行了分析, 然后对几种常见的废水处理技术的优缺点进行了分析比较。总结了企业在实际操作中应选择适合的废水处理方法, 这样才能达到更好的效果。

关键词：化工,废水,处理,技术