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化工行业废水处理研究与发展

 发布时间:2021-06-07 点击量:147

 化工行业是以石油或天然气为主要原料,通过不同的生产过程、加工方法,生产各种化工产品、有机化工原料、化学纤维及化肥等的工业。由于其生产过程中所采用原料、工艺及加工方法不同,化工废水的种类及特点也大不相同。

对化工污水进行处理,能够保护环境不受污染、人员生命更有保障,同时也能够提高生产系统中水资源的重复利用率,实现水资源的重复利用远大于水资源本身的价值,过滤与净化可以有效实现水资源的二次利用,这与能源再生、水的可再造有更大的关联,从而有效解决化工生产中水资源短缺及重复利用的瓶颈问题。另外,加强环保监督力度与处理预防态势,也会对化工废水治理、化工企业循环经济产业链增加更多可竞争优势,而行业竞争都为化工企业生产环保防治管理及控制方案提出更为严峻的考验。

 01 化工行业废水特征分析

1、化工废水排放量大、成分复杂,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;

2、该废水含有大量污染物质,主要是由于原料反应不完全和原料或生产中使用大量溶剂造成的。

3、有毒有害物质多,有机物浓度高、含盐量高、色度高、难降解化合物含量高、生物难降解物质多,可生化性差、治理难度大。精细化工废水中有许多有机污染物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、氰、酚、砷等有毒物质。

02化工废水处理技术方法分析

目前化工行业的废水处理方法主要有减量法、生态安全法、全过程控制法,这些控制方法都对废水处理有着非常关键的作用。减量法在污染物和污水发生源头处进行严格分离、控制和过滤净化,生活污水与生产污水分别收集,然后进行清污分流源头控制。生态安全法主要是有效去除污水中有毒有害物质,同时减少消毒副产物产生及处理过程中、全过程控制中出水中过高余氯,从而保护生态环境安全。在污水处理过程中产生的臭气、渣浆及污泥,为避免二次污染要妥善处置。

在考虑生产废水达标处理排放的环保要求之外,应该加强环保风险过程控制,从工艺技术、监督管理与工程建设等方面应对对策及环保安全策略。

污水处理工艺按处理步骤可大概分为三个过程,物化-生化-物化,由实际项目处理情况所需,负荷生产实际,正确选择方法才是污水处理系统的核心部分。

03化工行业废水处理技术

1.物理法

物理法是指通过物理作用分离、回收废水中呈悬浮状态的污染物质的废水处理方法。物理处理方法有离心分离、过滤、气浮和破乳等。其中过滤法指的是通过具有孔粒状滤料层截留水里面的杂质,主要是减少水里面的悬浮物;气浮法指的是向水中通入空气,使水中产生大的气泡,并促使其粘附在杂质颗粒上,形成比重比水小的浮体,在浮力作用下,上浮到水面,实现固液分离;破乳主要用来处理含油污水,破坏液滴界面上稳定的乳化层,使油和水得以分离,传统的物理法虽然具有工艺简单、惭怍方便等优点,但不适用于可溶性废水成分的去除,具有很大的局限性。

2.化学法

化学处理法是通过化学反应来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的废水处理法,对于废水的深度处理也有着重要作用。主要的化学处理法有:混凝、中和、化学沉淀和氧化还原法。

 3.生物法

废水的生物处理法就是利用微生物的代谢作用,把废水当中的有机物转化为简单的无机物的过程,简而言之,就是利用微生物的生命活动过程来转化污染物,最后达到无害的一种方法。这种方法可以根据参与的微生物种类,分为好氧生物处理和厌氧生物处理。

4.物化法

物化处理方法有铁碳微电解、多相催化氧化、吸附、离子交换、电渗析等。

微电解技术是处理高浓度有机废水的一种理想工艺,该工艺用于高盐、难降解、高色度废水的处理不但能大幅度的降低COD和色度,还可大大提高废水的可生化性。该技术是在不通电的情况下,利用微电解设备中填充的微电解填料产生“原电池”效应对废水进行处理。当通水后,在设备内会形成无数的电位差达1.2V的“原电池”。“原电池”以废水做电解质,通过放电形成电流对废水进行电解氧化和还原处理,以达到降解有机污染物的目的。

多相催化氧化处理技术是环境领域新发展的一种技术,主要采用以羟基自由基为核心的强氧化剂,快速、无选择性、彻底氧化环境中的各种有机污染物。羟基自由基与水中的溶解性有机物反应形成羟基自由基;在催化剂的催化下,羟基自由基对废水中有机物进行氧化分解。

适用范围主要适用于:硝基苯、硝基酚、硝基甲苯、苯酚、苯胺类污水;精细化工类污水;合成树脂类污水;含氰污水、含氟污水等。

04未来发展方向

1.化工废水处理技术存在的问题

(1)由于化学工业的不断发展,化工废水水质成分与浓度都在不断变化,使得处理难度提高,许多处理技术难以适应化工废水水质的变化而导致处理效果低下。

(2)虽然目前关于化工废水处理技术的研究很多,很多研究在实验室能够取得较高的效果,但应用到实际的化工废水处理工程中往往难以实施。

2.化工废水控制对策

(1)化工企业合理布局。在对化工企业进行布局时,要增强区域间企业的集聚效应和规模效应,划分明确的功能区,统筹考虑,优化组合。

(2)运用清洁生产工艺。清洁生产工艺是从源头上对污染进行控制。运行成本低。因此在治理化工废水时,要以推广清洁生产为主、末端治理为辅,促进经济效益与社会效益的提升。

(3)车间废水原地资源化。化工生产过程中每个车间都会产生污水,若将这些污水原地资源化处理,不仅可以降低废水量,而且废水经处理之后还能被各个车间利用,从而实现生产过程中的水循环。