化工废水处理现状及处理工艺分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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化工废水处理现状及处理工艺分析

严小琴

新疆伊犁州伊宁园区伊犁川宁生物技术股份有限公司 新疆伊犁835000

摘要:在化工生产中会产生大量的工业废水污水,如果没有做好对其的有效处理,不仅会造成严重的环境污染,更会影响化工企业的正常运营,遭受巨大经济损失。尤其在现阶段国家对于化工行业废水排放的要求和标准在不断提升,化工企业必须进一步加强对废水处理工艺的研究分析,不断提高废水处理质量。

关键词:化工废水处理;工艺;现状分析

1化工废水处理现状

1.1处理效率低

近年来,我国环保力度不断加大,但是一些企业存在废水乱排现象,将未达标的废水排放至自然水体中,导致水环境污染,增加了环境治理成本。此外,部分企业缺乏废水分类处理意识。化工企业在生产过程中会产生多种废水,可以针对不同的水质、水量进行科学处理,提高废水处理效率和水资源利用率。

1.2处理工艺不完善

化工废水水质、水量变化较大,设计初期常常根据废水的平均污染程度来确定处理工艺,而水质与水量的巨大波动会导致工艺运行不稳定。调研发现,化工企业存在工艺设计不合理的现象,尤其是氨氮浓度的高低直接影响厌氧池、好氧池的大小和回流情况。排放标准提高后,部分企业缺乏对污染物降解机理的科学认识,为了降低投资,在工艺升级改造中只是简单增加处理环节。

1.3缺乏对有毒害元素的检测

化工的废水处理过程中,化工企业对经过处理后的废水检测,只是侧重于对水域中氮氧化合物成分含量的检测,缺乏对一些人体有害元素的检测。不同的化工企业所排放的有害元素都不同,生产农药的化工企业所产生的工业废水,主要包含着括有机氯、有机磷、以及硫元素等化合物,工业废水中还包含着金属有机毒物,例如:有机汞、有机铅等,除了有机的毒元素化合物还含有一些无机毒物,例如:重铬酸钾、三氧化二砷等有毒化合物[1]。当这些有害的金属元素未经有效处理,就伴随着工业废水排放到环境中,当这些有害的元素侵入至食用水域,会对人体产生很大的危害。因此也应加强对工业废水有害元素的检测,提高化工废水的治理效率,也是企业废水处理的重要实施方向。

1.4存在资源浪费现象

化工企业的副产盐较多,种类复杂。为了简化处理,部分企业将其副产盐添加到尾水中进行排放。这一现象直接增加了工业园区污水处理厂的处理难度,影响其稳定运行。这些副产盐往往具有可利用价值,但后续处理较为繁琐,会增加企业运行成本,使得这一现象频频发生。地方生态环境部门和企业应该加强以废治废的环保合作,其可给予企业更多政策方面的支持,减少资源浪费。

2化工废水常见的处理工艺

2.1 物理法

物理法是指通过吸附、油分离、膜分离、气浮等方法过滤筛选出悬浮物、浮油、不溶性微粒等,在化工废水的预处理和深度处理中较为常见。较为常见的方法主要有气浮法、吸附法、膜分离法等。其中,吸附法是利用具有大比表面积的多孔固体材料或吸附剂,使化工废水中的污染物吸附在固定材料或物质上,从而进行去除的方法。常见吸附物质或材料主要有活性炭、焦炭、硅藻土等,常见的吸附剂主要有树脂、分子筛、磺化煤等,不同吸附剂与吸附物质材料对化工废水中污染物的吸附效果不同。虽然吸附法效果明显,但处理成本较高,无法回收利用,极易造成二次污染;气浮法是向化工废水中通入人工形成微小气泡,使气泡与废水中的不溶性悬浮性颗粒相互粘连形成水-气-颗粒絮凝混合体,并借助气泡

的浮力浮到废水表面,形成浮渣层被刮除,从而改善化工废水水质的过程[2]。分离效率高、表面负荷大,处理后的废水水质好,缺点是电耗较大。物理法具有出水水质好、脱色效果好、便于控制、操作简便等诸多优势,但多种方法存在一定程度缺陷,对高浓度、高度性的有机物去除效果较差。

2.2 化学法

化学法是指利用化学反应,使废水的污染成分发生变化,从而降低废水的污染物浓度。高级氧化技术通过产生强氧化性的羟基自由基来氧化污染物,提高可生化降解性。常用高级氧化技术有光化学氧化、电化学氧化、湿式氧化和臭氧氧化等。作为光化学氧化的代表,紫外光催化氧化技术利用紫外光作为能源,在催化剂作用下产生羟基自由基等氧化剂,氧化分解有机物。目前,光源、反应器及高效催化剂是该技术研究的重点。湿式氧化是在高温、高压及催化剂的作用下对废水进行处理,氧化有机物,研究表明,在适宜温度、0.6MPa压力下,其可以有效处理高浓度难降解化工废水(5000mg/L)。电化学氧化利用光、电、磁等条件,使废水中污染物发生反应,不断降低其浓度。研究发现,含Ni的纳米TiO2在有机物降解过程中具有催化作用,能够有效降低废水的甲基橙含量,去除率可达96%。此外,还有很多化学法应用于化工废水处理。例如,脉冲电晕技术利用高能电子或者脉冲发生装置产生电子束,使其和水分子碰撞形成激发态,进而降解废水中的有机物,但该设备造价高,装置需要特殊防护。

2.3生物法

生物法是指利用微生物代谢对废水中的有机物进行降解或转化的一种方法,细菌在其中起着重要作用。目前,生物处理装置是污水处理的主要工艺。生物法处理成本较低,环境友好,较为常见的有厌氧法与好氧法。其中,厌氧法是在无氧的条件下进行,通过厌氧菌的作用将化工废水中的有机物分解成CH4和CO2的过程,主要有AF、UASB、HABP、IC等多种处理工艺,该方法存在一定缺点,厌氧微生物繁殖较慢、影响因素较多,需进行厌氧预处理,采用好氧处理和厌氧处理相结合的方法,提高废水的降解效率;好氧法主要有活性污泥法、生物膜法[3],活性污泥法是使好氧微生物形成污泥状絮凝物吸附并降解废水中的污染物,生物膜法是将高密集度真菌或藻类吸附在载体上,将其与废水接触,吸附或氧化化工废水中的有机物。厌氧与好氧法结合的工艺处理方法可以实现生物脱氮除磷,A/0工艺处理法是处理焦化废水最常见的生化工艺,处理效果良好。

3提升化工废水处理成效的措施和策略

为了进一步提高化工废水处理效果,需要围绕以下几点进行管理和优化:第一,完善废水处理设备体系。企业应该建立完善的污水处理系统,通过引进先进的化工废水处理系统,借鉴一些先进的化工废水处理方法和设备,提高工业废水的处理效率。通常化工废水都是呈酸性或者呈碱性的具有腐蚀性的液体,在化工处理设备的过程中,化工废水通常会对处理设备造成一些腐蚀的损害,导致废水设备老化、失效等现象,因此针对这个现象,企业也应制定相应的对策,定时地对废水处理设备进行检查、维修、涂耐腐蚀的漆等措施,提高废水处理设备的使用寿命,保证化工废水处理设备的工作效率,为化工企业的环保工作建设助力。

第二,做好有害元素的检测。在化工生产过程中会产生很多对人体有害的元素和有机物,这些物质如果不及时从化工废水中筛选处理,会对环境造成很大的危害。因此化工企业的废水处理过程中,不仅需要对废水中的杂质以及氮元素的检测,还应增加一些对有害元素检测设备,检测其中有害元素的含量,防止有毒害的废水流入水域中,保障居民水质的使用安全。第三,做好废水污水分流回收。针对产品合成过程中产生毒害的环节,应该采取有毒废水与其它废水分流,便于处理回收有用物质。提高工业废水的利用率,为化工企业创造更多的经济效益。

结语

在化工行业发展过程中,废水处理一直备受关注。化工企业产生的废水在组成和数量上具有不稳定性,而且成分复杂,需要结合不同的废水情况,制定相应的处理方案,并通过多种工艺联用,提高废水处理效率。同时,化工企业需要和生态环境部门保持良好的沟通,积极改进生产工艺,及时更新设备,保证废水处理达到最佳效果。

参考文献

[1]田庄.化工企业废水处理现状及处理工艺分析[J].山西化工,2021(3):180-182.

[2]王蕾蕾.化工废水处理技术及控制对策研究[J].资源节约与环保,2021(4):95-96.

[3]张丹阳.化工废水处理工艺及技术进展[J].化纤与纺织技术,2021(5):45-46.