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Abstract: With the development of the economy, the pollution of wastewater from chemical industry to the environment becomes intensified, the complex structure of poisonous and harmful biological degradation of organic pollutants that released in the process of chemical products production gets a vaster number which is hard to be deposed. So the wastewater treatment technology with the high efficiency、low cost of the new craft becomes one of the highlights of the present study. According to current situation of the basic characteristics and chemical wastewater treatment, the thesis points out the applicable conditions of various processing methods which commonly used for chemical industry wastewater treatment technology,and lists their advantages、disadvantages and the latest research progress and development trend. According to the present situation of application and research, the thesis suggests that chemical wastewater treatment technology research be focused on solving large investment, high cost of the test research, the separation of the practical application and the chemical wastewater treatment technology, besides, we should adapt to the chemical change of the concentration、the quality and the composition of the wastewater , and deal with the issue of high difficulty etc.
关键词: 化工废水; 处理技术; 发展
Key words: chemical wastewater; Processing technology; development
中图分类号:X703 文献标识码:A
一、化工废水的基本特征
1、 水质成分复杂,副产物多, 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、废水中污染物含量高, 这是由于原料反应不完全和原料、 或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的;
3、有毒有害物质多, 精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的, 如卤素化合物、 硝基化合物、 具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;
4、 废水色度高.
近年来我国化工行业的环境污染防治工作取得了较大进展,废水治理率、排放达标率逐年有所增长.但目前化工行业废水排放达标率仍不高, 对高效、低成本的处理化工废水新工艺、 新技术的研究, 已经成为世界各国科学家和工程师研究的重点之一.
二、 常用处理技术
1、 常用的物理法包括过滤法、重力沉淀法和气浮法等。过滤法是以具有孔粒状粒料层截留水中杂质, 主要是降低水中的悬浮物, 在化工废水的过滤处理中, 常用扳框过滤机和微孔过滤机, 微孔管由聚乙烯制成, 孔径大小可以进行调节, 调换较方便; 重力沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉淀性能, 在重力场的作用下自然沉降作用, 以达到固液分离的一种过程; 气浮法是通过生成吸附微小气泡附裹携带悬浮颗粒而带出水面的方法. 这三种物理方法工艺简单, 管理方便, 但不能适用于可溶性废水成分的去除, 具有很大的局限性。
2、化学方法是利用化学反应的作用以去除水中的有机物、无机物杂质. 主要有化学混凝法、化学氧化法、电化学氧化法等。化学混凝法作用对象主要是水中微小悬浮物和胶体物质, 通过投加化学药剂产生的凝聚和絮凝作用, 使胶体脱稳形成沉淀而去除。
混凝法还能去除色度, 微生物以及有机物等。该方法受 pH值、水温、水质、 水量等变化影响大, 对某些可溶性好的有机、 无机物质去除率低; 化学氧化法通常是以氧化剂对化工废水中的有机污染物进行氧化去除的方法. 废水经过化学氧化还原, 可使废水中所含的有机和无机的有毒物质转变成无毒或毒性较小的物质, 从而达到废水净化的目的。
3、 生物法除污是利用微生物的新陈代谢作用降解转化有机物的过程。随着化学工业的发展, 污染物成分日渐复杂, 废水中含有大量的有机污染物, 如果仅采用物理或化学的方法是很难达到治理的要求。利用微生物的新陈代谢作用, 可对废水中的有机污染物质进行转化与稳定, 使其无害化. 生化处理方法主要分为好氧处理和厌氧处理两大类型, 好氧处理方法主要分为活性污泥法和生物膜法. 活性污泥是利用悬浮生长的微生物絮体处理废水的方法, 这种生物絮体称为活性污泥, 它由好氧微生物及其代谢的和吸附的有机物、 无机物组成, 具有降解废水中有机污染物的能力. 生物膜法是通过废水同生物膜接触,生物膜吸附和氧化废水中的有机物. 废水的厌氧生物处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物( 或兼氧微生物) 的作用, 将废水中的有机物分解转化为甲烷和二氧化碳的过程, 所以又称厌氧消化,厌氧生物处理实际上是一个复杂的生物化学过程. 研究表明, 厌氧过程主要依靠三大主要类群的细菌, 即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成.用生化法处理废水具有运行成本低, 操作管理简单, 但由于微生物对pH值、营养物质、 温度等条件有一定要求, 难以适应化工废水水质变化大、 成分复杂、毒性高、难降解的特点, 单纯用生化法治理化工废水达标工作难度大.
4、 常用于化工废水处理的物理化学法有: 离子交换法、 萃取法、 膜分离法和吸附法等。废水中经常含有某些细小的悬浮物及溶解静态有机物, 为了进一步去除残存在水中的污物,可以采用物理化学方法进行处理.
(1)离子交换法是一种借助于离子交换剂上离子和水中离子进行交换反应而除去废水有害离子态物质的方法, 在水的软化、 有机废水处理中有着广泛的应用.
(2)萃取法采用与水不互溶但能很好溶解污染物的萃取剂, 使其与废水充分混合接触,利用污染物在水和溶剂中的溶解度或分配比的不同, 达到分离、提取污染物和净化废水的目的.
(3)电渗析是在渗析法的基础上发展起来的一项废水处理工艺, 它是在直流电场的作用下, 利用阴、 阳离子交换膜对溶液中阴、 阳离子的选择透过性, 而使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程. 反渗透是利用半渗透膜进行分子过滤, 来处理废水的一种方法, 所以又称为膜分离技术, 这种方法是利用“半渗透膜”的性质, 进行分离作用. 这种膜可以使水通过, 但不能使水中悬浮物及溶质通过, 所以这种膜称为半渗透膜, 利用它可以除去水中的溶解固体、 大部分溶解性有机物和胶状物质.
三、化工废水处理相关技术数据分析
(图3.1)
例如,减解反应工艺:水中的氨氮多以氨离子(NH4+)和游离的氨(NH3)的状态存在,两者并保持平衡。关系为:,这一关系受PH值的影响。PH值升高的话,平衡向右移动,游离氨占的比例增大。当PH值为11左右时,NH3大致在90%以上。游离氨易于从水中溢出,再经加热曝气的话,可达到去除氨氮的目的。
调试工艺参数:
从数据分析看,氨氮的去除率在17.6%-80.2%之间偏差很大,分析可能有几个原因,进水氨氮浓度太高,PH值没有调够到11,温度偏低,曝气量不足,抽风机没有启动等原因。这些都可以导致氨氮的去除率浮动。因此,在操作工艺中要对PH值和进水的三个指标进行分析。
四、结论
如上所述, 化工废水处理技术国内外展开了一系列的研究, 并取得了一定的进展, 有些新技术处在实验室研究阶段, 或中试阶段, 部分到了开始实际应用阶段。根据目前的研究和应用的情况, 化工废水处理技术会进一步得到提升。
参考文献:
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关键词 石油化工;废水;污染物
中图分类号[TE992] 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)111-0193-02
石油化工生产过程中会产生一定量的污水,这些污水直接排入水体中会造成污染,给人们生活和生产带来不便。石油化工污水中常含有烃类化合物、苯、酚、硫类化合物、汽油、原油等,这些污染物有的毒性很强,进入水体中会对人们的生命造成危害,因此在石油化工废水排入水体之前必须对其进行处理,直到其达到污水处理标准之后才能排入水体中。
1 石油化工污水的特点
石油化工废水是用炼油生产的副产气体以及石脑油等轻油或重油为原料进行热裂解生产乙烯、丙烯、丁烯等化工原料,进一步反应合成各种有机化学产品,构成石油化工联合企业排出的废水。
石油化工产业是我国重要工业,其生产量大,而且生产工艺较为复杂,因此生产过程中产生的废水多,并且因生产工艺的不同废水产量变化范围也很广泛;并且其废水中含有烃类化合物、苯、酚、硫类化合物、汽油、原油等污染物,所以石油化工废水中的污染物组分复杂;而且这些有机污染物有的难降解或是不能被生物降解,所以其处理难度大。
2 常规石油化工废水处理技术
2.1吸附法
郭继香等研究了利用吸附法处理石油污水中的COD。在实验过程中郭继香等利用蛭石、蛇纹石、膨润土3中吸附剂处理石油废水中的COD。在直径为30mm, 高度为600mm吸附柱上装有粒度0.26mm的100g吸附剂,控制污水流速为2mL/min,污水在吸附柱上停留时间2 h,观察这3中吸附剂对10 L(50±5)℃的中性(pH=7.0±0.5)石油污水中COD的处理效果。观察结果发现蛭石、蛇纹石、膨润土对COD的去除率分别为86.8%, 81.5%, 65.1%。孙路等研究了混凝-活性炭吸附对化工废水的深度处理,在实验过程中孙路等人对比了活性炭吸附法、混凝-活性炭吸附法深度处理化工废水中有机物的去除效果。实验结果表明在二级出水中只投加45 mg/L活性炭量时,污水的COD、硝基苯和苯胺的去除率分别为68.1%、40%和43.6%,并且对浊度的去除效果不明显。而在二级出水中利用混凝-活性炭吸附,在FeCl3与PAM的配比为7:1时,活性炭投加质量浓度为35mg/L,吸附时间40min, pH为5的条件下污水的浊度、COD、硝基苯和苯胺的去除率分别为95.2%、78.7%、66.6%和63.6%。实验结果表明了混凝-活性炭吸附法深度处理化工废水中有机物的效率强于活性炭吸附法。
2.2膜分离法
膜分离法是指利用膜两侧的压力差、浓度差或电位差使水中的离子或分子透过特定离子交换膜达到去除的效果。目前常用的膜分离法有电渗析、微滤、超滤、纳滤和反渗透。
李娜等研究了利用膜法预处理难降解石化废水,在实验过程中分别以聚合氯化铁(PFC)、聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁(PFs)为混凝剂处理天津某石油化工厂二级氧化处理工艺出水,实验结果证明PFC对废水COD的去除效果最好。同时也做了正交试验确定了加入290mg/L Fe2+、100mg/L H202、pH=6、反应时间30min最佳条件的Fenton试剂氧化法处理废水时COD去除率为20.45%。也证明了在活性炭的最佳加人量为2000mg/L,经过膜分离技术处理后的废水的COD去除率最高,为87.78%。
2.3 Fenton氧化法
过氧化氢与亚铁离子的结合即为Fenton试剂,其中Fe2+离子主要是作为同质催化剂,而H2O2则起氧化作用。Fenton试剂具有极强的氧化能力。黄健盛等研究了利用Fenton氧化法预处理难降解高浓度化工废水,黄健盛等人认为难降解高浓度化工废水直接采用生化法处理较为困难,为了减少后续水处理系统处理难降解物质的量,采用Fenton氧化法对难降解高浓度化工废水进行预处理且非常有效。在实验过程中确定了在pH为3.5,100mL废水中加入1.6mL50%H2O2和200mgFeSO4.7 H2O反应时间为5min的最佳条件下,COD、NH3-N的平均去除率分别为59.0%和37.4%。
2.4 好氧处理和厌氧处理
生物处理法根据参与作用的微生物的需氧情况,可分为好氧法和厌氧法两大类。好氧生物处理法可分为活性污泥法和生物膜法两大类。石化废水由于浓度高,一般先用厌氧处理使大分子的有机物变成中等分子的有机物,然后再由好氧处理去除易降解的有机物。
邱立伟等研究了利用水解酸化-厌氧-缺氧-好氧法处理高浓度化工废水,在实验过程中邱立伟等人以162m3/d,进水COD高达18 000mg/L的化工废水为研究对象,经过水解酸化-厌氧-缺氧-好氧法工艺处理处理之后,出水水质 COD小于300mg/L,BOD5小于 50mg/L。
储金宇等研究了利用水解酸化-接触氧化法处理石油化工废水,在实验过程中设计了石化废水的进水水质为CODCr9 000 mg/L以上,pH 5~9,经过水解酸化-接触氧化法处理后出水水质的CODCr为 123.29mg/L; CODCr平均去除率为92.04%。实验证明了水解酸化-接触氧化工艺能够有效的降解高浓度、难降解石油化工有机废水,相对其它石油化工污水处理工艺, 水解酸化-接触氧化工艺技术先进、设计合理、CODCr去除率高、投资和运行成本较低。
3 结论
石油化工废水中的污染物成分复杂、毒性强,不易处理,在常规的处理工艺的基础上应该结合预处理工艺和深度处理工艺,这样才能彻底的去除水中难降解的、毒性强的有机物。在石油化工废水处理中多种工艺相结合的处理法是以后发展的必然趋势。
参考文献
[1]郭继香,袁存光.吸附法处理石油污水中COD的实验研究(Ⅰ)吸附剂及吸附条件的选择[J].精细化工,2000,17(9):522-525.
[2]孙路,张继义.混凝-活性炭吸附对化工废水深度处理效果的研究[J].北方环境,2010,22(1):55-58.
[3]李娜,王暄,吕晓龙.膜法处理难降解石化废水的预处理工艺研究[J].化工环保,2008,28(5):427-430.
[4]储金宇,光建新,王万俊等.水解酸化-接触氧化在处理石油化工废水中的应用[J].环境工程,2007,25(5):37-39.
关键词:石油化工;废水处理技术;研究进展
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.056
作为我们日常生活中的一种重要的能源类型,石油资源已经被广泛的应用在社会生活的各个领域中。目前,经济的发展和人民生活水平的提高,使得使用的需求量逐渐增加,这也有效的带动了石油化工产业的发展。在这个过程中,石油化工将是有作为原料进行化学生产,生产过程会产生大量的废水,这些废水的成分比较复杂,且毒性比较大,对会生态环境造成严重的影响。所以,加强对石油化工废水处理技术的研究是非常重要的。
1 当前石油化工废水处理技术的发展现状
现阶段,石油资源已经呈为重要的能源类型。石油化工产业是对石油资源进行有效的提炼,并提高石油资源的利用率。不过,在石油化工产业发展的过程中,会排除大量的污水,这都造成了严重的水资源污染现象。因此,石油化工企业已经越来越重视对水资源的节约,并对水资源污染现象进行了有效的解决。现阶段,很多石油化工企业已经采取了多种技术来进行石油化工企业的废水处理,也有效的提高了石油化工企业的利润,实现了企业的可持续发展。所以,在目前世界水资源严重短缺的情况下,我们应该严格制定工业废水的排放标准,有效的提高工业废水的排放质量,进而有效的促进社会的和谐发展。
2 石油化工企业废水处理技术的研究
2.1 石油化工企业对隔断浮油技术的应用
在石油化工企业中,工业生产之后的废水中,一般都会漂浮着活性颗粒状的污垢,且这些物理也会将浮油吸附在表面,这样就使得水中的生物洋气不足,降解作用严重降低。那么,水中的生物的活性也就严重的降低了,这就对水下生物的生存环境造成了严重的影响。所以,隔断浮油技术的好似用,能够将工业废水中的油污金习惯沉降处理,这样就能够将这些颗粒状的污垢进行有效的清除。在实施隔断浮油技术的过程中,需要正确的选择隔油池,这样才能够使得浮油不容易聚集,也就有效的降低了废水中的含油量,进而取得了良好的净化污水的效果,为水下生物的成长,提供了一个良好的环境。
2.2 石油化工废水处理中的粘附悬浮物技术
在石油化工企业生产的过程中,排放工业废水的斜面隔油池能够使得废水中的浮下沉,进而有效的隔断浮油,但是,想要对浮油进行有效的分散和降解,还需要用到粘附悬浮物技术。在这技术的具体操作就是能够将一些体积比较小的悬浮物粘附到石化工业废水的表面,这样就能够将浮油与浮化油进行有效的分离,也就实现了对石油化工废水的有效处理。现阶段,在我国的内蒙古、新疆等内陆地区的石化企业中,对工业废水的处理中,对粘附悬浮物技术的使用比较多,这种技术在使用的过程中,会处于一个稳定的状态中,且容易操作,能够起到良好的年付效果。与此同时,这种技术不仅可以用来对污水中的悬浮物进行粘附,还可以利用这项技术来对硫化物进行粘附。
2.3 石油化工废水处理化学技术
2.3.1 光氧化技术
光氧化技术在石油化工企业工作特水处理中进行应用,主要是使用催化剂或者氧化剂来让废水中的有机物进行分解,这个过程中,需要利用光照条件。这种污水处理技术效果比较好,且会在短时间内见效,可以在废水处理的过程中,进行有效的应用。现阶段,利用光氧化技术来对石油化工企进行废水处理的过程中,使用的方法主要是化学氧化和光催化氧化。光催化氧化在处理工业废水的过程中,不需要充足的反应条件,且在发生反应的过程中,不会产生二次污染现象,不会对周围的环境造成严重的影响。所以,光催化氧化技术的效果还是非常明显的,也被广泛的应用在石油化工企业的工业废水的处理过程中,提高了石化企业的利润,并促进了石化企业的可持续发展。
2.3.2 絮凝技术
在对石油化工生产过程中的工业废水进行处理的过程中,还会用到一种化学技术,就是絮凝技术。这种技术的应用,主要是在废水中投入化学物质,并利用化学物质的聚集作用,将废水中的悬浮物和其他物质进行聚积,这样就起到了良好的废水处理效果。不过,在这个过程中需要注意的是,不能将有机絮凝物与无机絮凝物进行同时使用,否则就会对废水处理效果造成影响。由于这项技术能够有效的促进废水中的有害物质的降解,且应用起来比较清洁和方便,因此,也被广泛的应用在对石油化工废水处理的过程中。
2.4 石油化工废水处理的生物技术
2.4.1 厌氧方法
厌氧是一种成本比较低的废水处理技术,这种处理方法属于生物处理技术的范畴。厌氧法主要是在废水当中对厌氧生物进行培养,厌氧生物能够在废水中进行成长,并对水中的有机物进行降解,进而能够转化成一种新型的能源,由于厌氧法的成本比较低,这种处理方法已经被广泛的应用在对高浓度石油化工废水的处理过程中,同时,这种方法也比较简单,方便操作,且对废水的处理质量也相对比较高。
2.4.2 好氧方法
现阶段,在石油化工废水处理的过程中,还有一项比较济实用的生物技术,就是好氧法。好氧法在污水处理的过程中,需要与厌氧法进行有效的联合,并针对石油化工废水的相应特点来选择污水处理方式,有效的提高废水处理质量。
3 结语
总的来说,石油化工废水处理技术,在石油化工企业的发展过程中得到了充分的利用。随着石油化工企业的不断的发展与进步,工业废水的处理技术已经越来越完善,石油化工企业的污染程度也会显著的降低,提高了企业的可持续发展水平,促进了石化企业的清洁生产。
参考文献:
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1氯碱化综合废水的概况
氯碱化工企业在生产过程中,对水用着较多的需求,作为用水大户,其废水来源主要为氯碱与PVC生产,在氯碱生产时,其中的废水主要有树脂再生废水、化盐工序盐水与酸碱废水等,在PVC生产时,主要的废水有电石渣废水、PVC聚合废水与干燥工序废水等。氯碱化工作为化学工业中的一种,其废水不仅具有化工废水的特点,还具有自身独特的特点:较大的水量,在实际生产过程中,众多的工序均需要用水,并且用水量相对较大,同时还产生了大量的无机废水,但此时其水资源的循环利用潜力相对较大。较大的水质变化,废水中含有较高的盐量与较多的氯离子;较复杂的水质成分,主要是由于化工产品生产的流程较为复杂,对各个条件的要求相对较高,在生产过程中,各个化学反应缺少完全性,进而废水中含有众多的副产物;较高的污染物浓度,部分物质难以实现生物降解,其可生化性相对较差;较多的有毒有害污染物,如:酸碱、盐与重金属催化剂等。
2氯碱化综合废水的处理
2.1处理系统的概况氯碱化工企业的污水处理系统较为简单,其存在的问题主要表现在以下几方面:其一,原有的系统为中和及沉淀,在处理过程中未利用生化处理工艺,废水中的部分物质难以实现降解,如:氨氮与COD等;其二,原有系统中沉降池缺少充分的表面负荷,其沉降效果相对较差;其三,原有系统中污水输送主要是借助泵实现的,但此时泵的选型缺少合理性,对动力能源的浪费情况较为严重;其四,原有系统未能对废水实现回收利用,其循环利用率普遍偏低,在对废水处理过程中,排放了大量的废水,造成了不同程度的水资源浪费。
2.2处理方法的概况氯碱化工废水的特点主要为较大的排放量、复杂的组成与较为严重的污染等,在对废水进行处理过程中,要结合废水水质的特征,以此采取有效、合理的处理方法。通常情况下,对化工废水处理的方法有物化法,如:萃取、吸附与离子交换等;化学法,如:氧化还原、化学混凝沉淀与电化学等;物理法,如:蒸馏、蒸发、气浮与过滤等。同时还包括生物法与焚烧等。在实际处理过程中,主要方法为组合工艺处理法,而在氯碱废水处理中运用的方法主要物化法与生化法二者的结合,但此时的处理存在诸多的不足,主要表现在有毒有害物质难以实现生物降解,当此类污水排放到环境中,对生态环境与人体健康均有着较为严峻的威胁。
2.3废水处理的构想氯碱化工废水处理过程中,不仅要促进酸碱的平衡与污染物浓度的降低,还要注重水资源的充分利用,因此,要根据废水的水质特点与生产对用水的需要,在符合生产需求的基础上,对废水进行高效的利用,使其替代新鲜水,以此促进新鲜水用量与废水排放量的逐渐减少。关于氯碱化综合废水处理的构想为:氯碱生产废水、三氯乙烯废水与生活污水等,它们作为普通废水,其水量相对较少,同时酸碱性相对较弱,对其处理方法为:在废水收集后,对全厂废水进行统一处理,主要借助处理系统便可以实现。浓水站废水,对其处理的方法为:在三氯氢硅合成炉与空冷器检修后,再利用处理系统对其进行处理。PVC生产废水、锅炉脱硫除尘废水等,对其处理的方法为:采用单独的预处理系统,通过系统的循环,在排出后再利用处理系统处理。
3氯碱化综合废水的回用
氯碱化综合废水回用的内容主要为:一方面,PVC生产过程中各个工序用水量最大的为乙块发生工序,此工序对用水的要求相对较低,如:酸碱度与有机物浓度等,因此,对此工序的废水可以进行预处理,在澄清后便可以实现循环使用。另一方面,三氯氢硅合成炉与空冷器检修,二者用水均为新鲜水,其用水量相对较大,此时用水对盐度要求较低;但浓水站对用水的要求偏高,如:高盐度与较少污染物等,在此基础上,三氯氢硅合成炉与空冷器检修可以利用浓水站中的浓水,此时不仅实现了浓水的直接回收利用,还控制了三氯氢硅合成炉与空冷器检修对新鲜水的用水量。
4结语
1.1分离处理
第一,沉降法。其属于物理处理方法,主要是应用废水中污染物的重力作用进行下沉。第二,气浮法。在石油化工废水中的一些粒径小于10-3μm的污染物不适合使用沉淀法进行去除,大多数是使用气浮法将将废水中存在的一些污染物浮出水面之后,再进行去除,这种气浮法不但可以节省药剂投,也可以取得较好的处理效果。现在,很多石油开采的行业都在使用气浮法,将其作为对于石油化工废水处理的中间单元。第三,吸附法。其主要是采用吸附剂将废水中的一些有机物进行吸附,一般使用活性炭作为吸附剂。但是这种通过吸附法所进行的有机物吸附是十分有限的,大多也只是将一些石油化工废水中的一些污染物做了转移而已,而并不是进行了去除。所以对有机物去除来说,吸附法不是最主要的途径。第四,吹脱法。其主要是将一些空气充入废水中,使空气能够和水中的一些易挥发性的物质进行结合,继而能够在空气的升力作用下穿过气液界面,向气相转移,即可达到脱除污染物的效果。
1.2转化处理
对于转化处理一般常使用化学法和生物处理法。一般所使用的化学法主要是通过分解、中和、氧化、还原等化学反应。而对于生物处理法来说,其又分为好氧生物处理和厌氧生物处理。一般对于一些难生物降解,尤其是其BOD5含量高于1000mg/L时,常对废水采取厌氧性生物处理。一般来说,很多的有机物可以进行生物降解,尽管有些有机物的降解速度十分缓慢。然而在很多的石油化工的废水处理时,依旧采取厌氧性生物处理,因为通过很多研究表明,当在废水中存在浓度小于10mg/L的可溶解性BOD5时,很容易被生物处理法进行降解。
2各类石油化工废水的处理
2.1含油废水
一旦出现含油废水出现时,其带来的污染将非常的大。因为油污能够在水表明形成油膜,就可以阻止氧气的进入,继而会造成水体出现缺氧现象,最终会导致水体中的鱼类等出现窒息而死。而且这种含油废水易造成鱼苗出现畸形,继而不利于鱼类的繁殖。在我国,对于含油废水的处理依旧使用老三套工艺。首先,使含油废水流经斜板隔油池,就会对含油废水的一些浮油、分散油和水进行分离;第二,当第一道过滤后的水进入气浮池之后,使用气浮法可以将八、九成的乳化油被去除;最后,在进入生化处理系统,进而可以有效的对废水中的有机物和氨氮进行去除。这种老三套工艺存在流程长、不能很好地适应多种进水的冲击负荷适等多方面问题。所以,目前要将老三套工艺的技术革新作为重要的研究课题。
2.2含硫废水
由于在炼油厂进行二次加工时,所排放的分离罐排水、富气洗涤水中会出现含硫废水。由于含硫废水中有着较高的H2S、氨等污染物,会使水中的溶解氧消耗殆尽,最终致使水体中生物大面积死亡。一般对于含硫废水处理采取空气氧化和水蒸气汽提。对于空气氧化法来说,其操作较易、费用不高,但是仅适用在含硫较低的废水处理。对于水蒸气汽提法,其适用于高含硫废水,但是在处理的过程中经常会出现在塔釜积油等问题,阻碍了含硫废水处理的进程。所以,目前需要探索出经济高效的含硫废水的处理工艺。
2.3含酚废水
当水体中所出现的酚类含量高于10mg/L时,会出现大量的水中生物死亡,而且酚是一种致癌物。所以,对于废水中的酚的排放量有严格限制。现在,含酚废水大多是使用物理法、化学氧化法以及生物法等进行处理。目前,国内对于较高浓度的含酚废水尚未有完善的处理工艺。因此,对于含酚废水处理亟待解决。
3工程实例
某大型石油化工企业涵盖了炼油乙烯、烯烃链、芳烃链等多种项目。其中,在进行炼油乙烯项目中所产生的石油化工废水最多、浓度最高,因此专门针对炼油乙烯项目所产生的废水进行处理。而且根据其废水的特征实施三级处理流程:预处理、二级处理、深度回用,即可完成了对炼油乙烯项目产生的废水进行了系统化、分级化的处理。
3.1炼油乙烯项目废水预处理
3.1.1含油废水:首先使用重力式斜板隔油油水分离器将粒径在60μm以上颗粒从水体中进行脱除处理;其次再使用加压溶气将一些细微油粒进行气浮分离;然后投加一些无机凝聚剂,以去除存在废水之中的分散油。在经过隔油和气浮之后,所得到水石油类浓度将小于30mg/L,最后再进行生化处理之后,即可达标外排。
3.1.2含硫废水:在炼油乙烯项目中会产生较多的含硫废水。一般采取水蒸汽气提法,使用水蒸汽之后就可以降低含硫物质的气相分压,就能够将废水中的一些油类物质从液相向气相转移,继而可以使含硫废水得到净化。
3.2炼油乙烯综合废水处理场
该企业的炼油乙烯废水场主要处理的水质是油类废水,而且其处理水量已经达到每天10100m3.第一,将废水灌入油水分离器(容积为30m3),在此容器内进行油水初步分离。会将一部分的浮油转运至浮油池,进行二次回收利用,将剩余的含油污泥转移到脱水机进行离心脱水,其出水泵入调节池(容积10000m3)。然后,再泵入到曝气池(容积15000m3),其中pH值为7~9、MLSS为3200mg/L、DO>12mg/L。其出水在曝气池中进行有机物降解之后,氨氮得以去除。第三,其出水泵人二沉池(容积3600m3),进行泥水分离。第四,将二沉池的出水泵入到多层过滤池内,在做进一步的过滤处理,由于多层过滤池有更好的砂材滤料,能够将水中的一些悬浮固体做更深层次的去除,才得以得到达标的出水水质。该工艺流程依据炼油乙烯项目的废水特征,做了有针对性的预处理,既可以增强处理效果,又能够减轻了一些后续处理的负担;然后又采用二级处理,就可以提高出水水质,最后又进行了深度回用处理,使得一部分废水中的又要物质得以回收,节约了成本。该企业的废水处理流程非常适用于淡水资源短缺的地区,更有利于节约资源和成本方。
4结束语
关键词: 煤化工;废水;厌氧;好氧;生化处理
我国目前针对煤化工废水处理所采用的生化法而言,主要的优点就在于能够对于废水中所含的苯物质以及苯酚类物质进行有效的清除;但是,这个办法也有较为突出的缺点:对于废水内含有的难以进行降解的物质无法进行有效的清除,比如咔唑类等。在对CODcr进行检测的时候,绝大部分的煤化工企业都难以达到国家指定的一级标准。而色度以及混浊度极高也是采用生化法处理的后遗症,所以,必须使得CODcr以及色浊度进一步的降低,才能达到我国相关的排放标准。
1 煤化工废水处理技术现状及水质分析
1.1 现状分析
由于煤化工废水的成分较为复杂,且种类繁多,使得单纯依靠传统的物理与化学方法难以达到预期的排放效果。现有的煤化工废水处理主要分为三个级别,一级处理为预处理,此处理多采用物理化学方法,将废水进行初步分类并进行一定的回收;二级处理为生化处理,最后则是深度处理。
1.2 水质分析
浓度含量比较高的洗涤废水是煤化工企业在生产过程中产生的主要废水,其含有极高的含毒量以及有害物质含量。在煤化工企业产生的综合废水内部,其含有的氮氨含量大概为200-500mg/L,而CODcr的含量甚至高达5000mg/L。同时,在废水中还含有大量有机污染物,类似于酚类、多环芳香类化合物,甚至还含有硫等杂环化合物,这些物质都难以进行降解。废水中同时还含有一定量的可分解有机化合物以及难以分解的有机化合物。
2 生化处理法概述
在对于煤化工生产废水进行相关处理之前,都必须进行一定程度的物化预处理,而这种预处理的主要内容包括有隔油、气浮等。所谓的气浮法指的是将废水中所含的油类物质进行处理、回收,这样做的好处在于避免废水中的油类物质对后续处理造成一定的影响,同时还起到一定的曝气作用。
就目前而言,世界上对预处理结束后,一般采用好氧生物法或是缺氧生物法后,再进行有关处理,也就是我们常说的AO处理工艺。但是就算通过这两种处理方式进行再处理后的废水中,还是不能保证所蕴含的CODcr达标,因为在废水内部还留有许多的杂环类以及多环类的有机化合物。
所以,针对上述问题,在最近几年的研究成果中,有许多新方式可以对其进行有效的清除处理。比如厌氧生物法、载体流动床生物膜法、好氧厌氧综合生物法以及PACT法等。
2.1 对好氧生物法进行改进
PACT法指的是将一定量的活性炭放到污泥曝气池内部,通过活性炭本身的特质——对于溶解氧以及相关的有机化合物有一定的吸附作用,我们通过这一特点对微生物提供其成长所需要的食物,同时也是的有机化合物相关氧化能力得到一定程度的提升。而湿空气法则是还可以对使用过了的活性炭获得再生。
而载体流动床生物膜法,我们通常称呼其为CBR,其主要建立在一种特殊性质的填料上的化床技术,谈可以将相同生物单元内的生物膜法以及活性污泥法之间进行一定的有机化结合,并将一定的特殊形式的填料按照一定比例的投放到污泥池水中,这样在填料的表面就会依附一定数量的微生物,而所谓的微生物膜就自然而然的形成了。相比于生长的活性污泥技术来讲,池中的生物浓度相较于平常要高2倍到4倍左右,其浓度甚至高达8g到12g/L左右,所以也是的降解的效率成倍的提升。
这种方法所使用的填料是通过一定的分析而单独设计的,通过一定的风力曝气进行一定的扰动,使得反应池中投入的填料根据水流的浮动而动作。而煤化工生产的废水中的污染物以及氧气与生物群进行一定充分的相互接触,而污染物便是通过一定的扩散作用以及衣服作用进入到生物膜的内部,被这一层生物膜内数以亿万计的微生物降解,这样就整体降解效率,得到了一个巨大的提升。
CBR技术本身的适用面是非常宽广的,其不仅可以在煤化工生产废水进行处理时发挥一定程度的作用,同时在进行后期深层次处理的过程中,还可以被运用到相关的回收党员中,其主要的处理工艺如下图1所示:
图1 CBR处理示意图
2.2 好氧厌氧综合生物法
在最近几年,相关化工研究人员开始对厌氧和好氧进行相关的有机结合而产生的新的废气处理方式——好氧厌氧综合生物法。因为在进行单独的煤化工生产废气处理的过程中,如果单独使用好氧技术或者厌氧技术,所产生的效果并不能令人满意,如果我们首先进行相关的厌氧废水处理,使得废水中所含有的有机物得到一定程度的降解处理,这样为后续将进行的好氧生物处理进行了一定的铺垫处理,使得最后的CODcr的有效去除率高达百分之九十以上。在对于废水的缝隙中,在其中还存在一部分难以被降解的有机化合物,通过相关的好氧厌氧综合生物法,对于这些有机物的有效去除率可以高达百分之七十左右,则是其他任何一种好氧法或者厌氧法都不能达到的效果。
3 对煤化工生产废水进行处理
我们通过上述办法对美化工生产过程中所产生的一系列废水进行相关处理后,CODcr等溶液的浓度已经被降低到了一定的程度,但是对于其中出水范围内的难以被降解物还是极大程度的影响了处理后水的色度、浊度以及相关的CODcr指标,所以距离国家的相关排放标准还有一定的距离。我们必须对处理后出水再进行一次深度的处理,其主要的办法包括有以下几种:固定类型生物技术、反渗透、混凝沉淀等相关膜处理技术和吸附法催化氧化法。
3.1 固定类型生物技术
所谓的固定类型生物技术指的是二十一世纪研究出来的一种新技术,就其本身而言,具有一定的针对性,这里的针对性指的是对废水的处理范围,这样的方法本身能够对固定优势的菌类以及可以被驯化的菌类进行一定的选择,使其可以针对性较强的处理废水中存在的异喹啉等物质。与普通的污泥处理方法相比较,这种固定类型生物技术对于那些难以被降解的有机化合物的有效去除率要比前者高出5倍到7倍左右。
经过一定驯化的优势菌种,本身所具备的降解能力较为突出,降解的速度也相对较快,仅仅需要8个小时不到的时间,就可以将废水中的难以被降解的有机物有效清除百分之九十左右。
3.2 混凝沉淀法
因为在水中,一些悬浮物可以自由的沉降,所以这个办法就是通过对废水中加入一定剂量的混凝剂,使得这些沉降悬浮物可以再一定重力的作用下自然的下沉,然后再通过一定的固液分离措施,将这些有机物进行去除处理,
3.3 较为高级的氧化技术
有机化合物本身具备了一定的多样性、复杂性,这同时对于相应的废水处理工作而言,就带来了一定程度的困难性,而在这部分有机化合物中,大部分都是酚类、含有一定氮元素的有机物,这部分有机物本身很难被降解,所以对于相应的废水出来来讲,是一个很大的难题,同时也使得其后续的处理过程中,具备了一定的困难程度。而这里提出的高级氧化技术就能够很好的解决这一个问题,其主要是通过在水中生成一定几年的自由基HO,而煤化工生产废水中很大一部分的有机化合物都被自由基无差别的进行降解,讲解的最终产物为co2以及水。而高级的氧化法可以详细的分为催化氧化法、多相湿式催化氧化法以及其他类型催化氧化法。
在进行煤化工生产废水相应的前期处理过程中采用合理的催化氧化法,能够一定程度的增加废水本身的生化性,同时还可以对COD产生有效地去除效果。但是,在进行前期的处理应用过程中,相应的消耗比一般处理方法要大许多,并且本身的效果也并不算太突出,经济效益也有一定的去诶按,所以仅将这中办法在进行深度处理时应用。
4 小结
随着科技发展以及废水处理方式的不断改革,越来越多的处理技术以及方法应运而生,但这些办法并不是最完美的处理方法。对于煤化工生产废水中所蕴含的难以降解的有机物而言,只是单纯的进行氧化处理后的水存在COD偏高的现象,使得整体处理效果不佳;吸附法效果虽然不错,但是经济负担太大,并且会在处理过程中出现一定的次污染以及吸附再生等问题;氧化法虽然对于这类难以降解的物质有较为明显的处理作用,但是整体消耗较大,所需要费用偏高,一般企业难以负担。而本文推荐的厌氧好氧处理法在成本以及实际效果方面都有比较突出的优势,但是单纯使用此方法在进行难以解物质含量以及浓度不统一的废水时,需要辅佐以其他处理法进行协同处理。综上所述,采用多法合一的综合处理方式,才能对煤化工生产废水进行有效的处理,这也是未来煤化工企业废水处理的实际发展方向。
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关键词:石油化工 废水 处理 回收 回用
一、提高废水的回收率
物料的利用率必须加强,降低污染量。所以,从根本下手,采取少用和不用水的技术。增加循环水浓缩倍数,强化水质稳定措施。提高水的回收率就应该从水的工艺设备入手。处理后进行回用得依据水的质量来判断,废水非常具有发展前途的就是一水多用。将其污染物质的排出就会降低排放量。
二、石油化工废水处理的各种方法
1.含油废水
油气和油品的洗涤水、冷凝水、反应生成水、机泵填料函冷却水油罐切水、油槽车洗涤水、炼油设备洗涤排水等均是含油废水的主要成分,含油废水会影响江河、湖边的环境卫生和植物生长。降低江滨海滩的使用价值。如果用含油废水进行灌溉,则会严重阻碍土壤的毛细孔,妨碍通气和光合作用,使水稻烂根、大米有油味,造成减产或颗粒无收。
含油废水经斜板隔油池后,在重力作用下进入集水池,然后用污水水泵打入到一级气浮池中进行气浮除油,85%~90%的油在一统气浮池被除去回收。出水经泵打入二级气浮池,在泵前加氢氧化钠,调PH值至9.5~11.5同时加入絮凝剂(PAM),水中ZnCl2在此条件下生成Zn(OH)2。
其他金属盐亦生成相应的氢氧化物。在PAM的作用下,连同其他颗粒一并絮凝,在气浮的作用下浮于水面上,用刮渣机刮入渣槽,流入集油池。形成的氢氧化锌油渣则被打入集渣池,进行脱水处理。出水含油达标,但含锌未达标,此时再用泵打入到微孔过滤机,经过滤后出水达标。
2.含硫废水
含硫废水主要来源于炼油厂的二次加工装置分离的排出水、富气洗涤水等,由于这部分废水含有较高的硫化物、氨,同时还含有酚、氰化物和油类等污染物,具有强烈的恶臭,呈墨绿色,具有强烈的硫化氢恶臭味和较大的腐蚀性,它不但具有含油废水的危害,还能大量地消耗水中的氧气,使水体缺氧,而造成水中好氧生物的大量死亡。排入水体后,当酚含量达到0.1~0.2mg/l,则会使鱼类有酚味,甚至死亡,使海带等水生植物腐烂。
3.含环烷酸废水
含环烷酸废水来源于炼油厂环烷酸回收装置的排水,柴油罐区脱水以及环烷酸废水的碱渣中和水。废水中主要含环烷酸,环烷酸钠和油类等污染物。由于环烷酸和环烷酸钠是环状的非烃类化合物及其盐类,又是乳化剂,因此使废水乳化十分严重,且难以生物降解,因此需进行预处理。
4.含酚废水
含酚废水是一种危害性大,污染范围广的工业废水,若不经处理而任意排放,对水系、鱼类以及农作物将带来严重危害,水中的酚易被皮肤吸收;酚蒸汽则由呼吸道吸入而引起中毒、损害神经系统、肝肾和心脏。应按标准严格控制排放。含酚废水的来源很广,除了炼油厂和石油化工厂之外,还有焦化厂等。含酚废水排放量及特性与工艺,原料性质、设备运转情况,操作条件、管理水平等因素的不同而各有差异,
4.1炼油厂
炼油厂的工艺生产装置,如常减压、催化装置、延迟焦化和电精制,再蒸馏叠合等装置,都有含酚废水排出。其中大多数装置的酚浓度较低,排水量大,含油量高;只有少部分排出高浓度的含酚废水。例如,加工高硫原油与低硫原油所排出的废水中,其酚含量的相差很大。
4.2石油化工厂
石油化工厂的含酚废水是在生产苯酚及酚类化合物的过程中形成的。例如:苯酚—丙酮装置,间苯酚装置等,它具有水量小,浓度高的特点,含酚废水含酚量一般在数千至数万毫克/升。对于含酚量低并且没有回收价值的,与全厂废水混合后可不加预处理而直接排入污水厂。对于含酚量较高的废水。应在装置内回收,或进行项处理。
三、电吸附除盐技术实现了污废水高端再生回用
电吸附除盐技术是利用带电电极表面吸附水中离子的现象,将水中溶解的盐类在电极表面富集浓缩,实现除盐/淡化的新型水处理技术,电吸附技术具有很好的技术经济性。目前世界许多国家都在开展此项研究,但由于在关键技术上未能取得突破,迄今仍停留在实验室阶段,一直未能实现产业化应用。饮用水深度处理、城市污水与工业废水回用处理和苦咸水淡化处理除盐工艺技术,在化工、石化和饮水领域实现了工业应用。电吸附技术除了在污废水再生回用方面的应用外,在饮水水质改善、海水淡化领域都有广泛的发展前景。
四、硝酸生产实现了废水零排放
使用酸性水回收处理技术,可以全部回收硝酸生产废水中的硝酸和脱盐水。该技术分为硝酸回收和脱盐水回收两道工艺。首先以自身蒸汽为热源,利用水和硝酸沸点不同进行酸汽分离,将大部分10~12%的酸水加工成稀硝酸产品;剩余0.03%的酸水进入回收工序进一步处理,达到脱盐水质量标准后,进入吸收塔顶部作为工艺水;多余的水进入循环水池作为循环水使用。这在我国浓硝酸产业技术领域是新的突破,既使工业水得到充分利用,又净化了循环水的水质。该技术还为硝酸企业降低了生产成本,创造了较好的经济效益,为化工行业节能减排做出了新贡献。
五、蒸氨新工艺实现了废氨水高效回用
焦化企业的焦油污水来源于炼焦煤带入水、炼焦化合水、粗苯分离水、精苯分离水、焦油加工分离水、煤气水封水、蒸汽冷凝水等。其中炼焦化合水为剩余氨水,剩余氨水中含有氨、硫化氨、氰化物、酚、煤焦油等多种化合物。这种污水在蒸氨处理过程中有很强的腐蚀性,且原有蒸氨工艺采用格栅塔板,分离效率低,蒸汽消耗大,每吨污水平均消耗蒸汽约0.2吨。以焦炉煤气为燃料给导热油炉加热,代替原来采用的蒸汽加热,提高了蒸氨效率,降低了生产能耗;优化了工艺设备防腐设计,根据蒸氨过程中各种介质腐蚀性不同选择、不同耐腐蚀材质,解决了蒸氨腐蚀严重的课题;利用蒸氨废水与原料氨水多级换热,充分利用余热降低能耗,解决了环境污染问题。
介绍医药化工企业废水类型、特质,根据废水特质,提出废水分类收集,分质处理的原则,介绍当前国内先进的废水处理技术,分析医药化工企业废水采取的预处理及后续生化处理的工艺达标排放的可行性。
关键词:
医药化工企业;废水;前端控制;分类收集;分质处理
1废水类型及水质特性
医药化工企业废水类型主要为工艺废水、设备清洗水、地面冲洗水、废气处理碱吸收废液、吸收废水、机泵冷却水、生活污水及初期雨水等。工艺废水中主要含有部分未反应原料、过量的溶剂及反应生成的中间产物等。废水水质特点主要为工艺废水成分较复杂,废水盐份、有机物浓度较高;废水间歇排放,水质水量波动较大,存在一定的冲击负荷。
2废水处理思路及工艺选择
(1)在前端采取清洁生产工艺及有效预防措施,提高转化率并回收物料,尽可能地减少污染物进入废水中。加强车间生产的科学管理,削减废水中的有机负荷,减轻废水处理站处理负荷,同时可节约生产成本,提高生产效率。(2)对不同废水采取分类收集,分质处理的原则,分别设置有效的高盐废水、高浓度有机废水、低浓度的冲洗废水收集管路和收集调节池,根据废水特性,采取不同的处理技术分别处理。(3)我国目前化工废水处理通常采用分质预处理(物化)+生化+深度处理的组合工艺,首先对高盐废水、高浓度有机废水预处理系统,降低浓度,提高可生化性,再通过生化处理技术进一步处理。
3处理工艺介绍
3.1含盐废水预处理
废水中的盐浓度较高时,采用生化处理,将对生化细菌的渗透压影响较大,造成细胞脱水,使生化处理难以运行,因此生化处理前需对废水进行脱盐处理。方法有:在盐度小于2g/L条件下,可以通过生物驯化处理含盐污水;在盐度大于2g/L时,多采取蒸发浓缩除盐法,包括多效蒸发(MED)、蒸汽压缩冷凝(VC)、多级闪蒸(MSF)等。
3.2高浓度有机废水预处理
医药化工企业生产废水中含有多种难降解有机污染物,若按类别分别进行预处理不切实际,且所采用的处理工艺存在重复,会大大增加投资处理费用。铁碳微电解+Fenton强氧化+混凝沉淀是近年来在化学氧化法基础上发展起来的处理难降解有机污染物的较为成熟的技术,其机理是通过氧化剂、催化剂与电、光及超声等技术相结合,产生活性极强的自由基(如-OH),再通过自由基与有机污染物之间的结合、取代、电子转移、断键等反应,使水体中的大分子难降解有机污染物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质,甚至直接氧化为CO2和H2O的工艺过程。据相关试验资料,当铁碳比为1:1、pH值=4、反应时间为100min条件下,采用铁碳微电解工艺处理某制药厂生产废水后COD去除率达50.52%(原水COD为98000mg/l),B/C比由不足0.1提高至0.32,大大提高了废水的可生化性。某化学合成制药厂用Fenton强氧化工艺处理含甲苯、二氯乙烷废水,当pH值为6-8、反应时间为60min、硫酸亚铁投加量2.5g/L、双氧水投加量15ml/L条件下,系统对甲苯、二氯乙烷废水去除率可达90%左右。采用“铁碳微电解+Fenton强氧化”耦合处理工艺,由于微电解过程产生Fe2+,催化H2O2生成强氧化性的•OH,进而氧化破坏芳环;在这个过程中Fe3+的絮凝作用可以节省H2O2的使用量,既强化了处理效果又可降低处理成本。经铁碳微电解+Fenton强氧化处理后的高浓废水显示较高的酸性,且SS指标较高,无法直接进入生化处理工段,为减少对生化工段处理影响,需对废水需投加碱液来调整pH值为中性,增加强化混凝沉淀工序效降低SS指标。据相关试验结果证明,选用复合式聚合氯化铝和聚丙烯酰胺混凝剂,采用二级折返式自控投药方式,强化搅拌,既对悬浮物、胶体有机物,有强效絮凝作用,同时又对可溶性COD也具有良好的吸附絮凝作用,使溶解态有机污染物从其溶液中析出,可对此阶段废水COD脱除率达到20-30%。实践表明,“铁碳微电解+Fenton强氧化+混凝沉淀”工艺,是目前国内处理高浓度有机废水较成熟的预处理工艺,为医药化工废水后续生化处理的提供较为可靠的可生化性。
3.3生物处理
废水生物处理的原理是通过生物作用,尤其是微生物的新陈代谢作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变为气体产物(CO2、N2、H2、CH4、H2S等)。废水生物处理以去除不可悬浮物和溶解性可生物降解有机物,其工艺构成多种多样。按照反应过程按有无氧气的参与,可分为厌氧生物处理工艺和好氧生物处理工艺两大类。厌氧生物处理工艺必须隔绝与氧的接触,主要依赖厌氧菌和兼性菌的生化作用完成污染物的降解;好氧生物处理工艺主要依赖好氧菌和兼性菌的生化作用完成污染物的降解。在污水生物处理应用过程中,对中低浓度的城市污水可采用好氧处理,对高浓度有机工业废水应首先采用厌氧处理,然后再接好氧处理,这样才能有效的去除有机物,对难降解的有机工业废水,则应采用缺氧水解酸化处理,使难生物降解的有机物转化为易生物降解的有机物,然后再串接好氧生物处理,使出水水质达到排放要求。厌氧处理技术的发展趋势经历了第一代(厌氧序批间歇式反应器,ASBR);第二代(厌氧滤池AF、升流式厌氧污泥床反应器UASB、厌氧折流板反应器ABR、厌氧流化床AFB);第三代厌氧反应器(厌氧颗粒污泥膨胀床EGSB、厌氧内循环反应器IC)。其中,UASB反应器具有工艺结构紧凑、处理负荷高、无机械搅拌装置、运行稳定、处理效果好及投资小等优点,是目前研究较多、应用日趋广泛的新型废水厌氧处理设备。好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。活性污泥法其中包括:推流式活性污泥法、完全混合活性污泥法、分段曝气活性污泥法、吸附-再生活性污泥法、延时曝气活性污泥法、深井曝气活性污泥法、纯氧曝气活性污泥法、氧化沟工艺活性污泥法、序批式活性污泥法。生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、生物流化床法等。目前国内通常在厌氧工艺后采取将缺氧段和好氧段串联在一起如A/O、A2/O、A2/O2工艺处理后序化工废水。在缺氧(A)段异养菌将污水中的淀粉、纤维碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转成成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性,提高氧的效率;在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异养菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水的无害化处理。
4结束语
化工企业废水经过上述工艺进行处理后,废水中的COD、SS、氨氮、总磷、特征有机物等污染物指标可以达到所在化工园区污水处理厂的接管标准,为废水的进一步处理达到国家及地方污染物排放标准,有效减轻废水对环境的污染、改善环境质量提供了有力保障。
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关键词:化工生产;废水处理技术;发展
1前言
近些年来,我国的社会经济呈现出了突飞猛进的发展趋势,这样就促使人们对环境的保护引起了高度的重视,而化工废水的处理是一个重要的方面,倘若污水的排放达不到处理的标准,就会给环境造成很大的影响,所以在进行化工废水处理的时候,必须要运用正确的技术,从而才能起到保护环境的作用和效果。
2化工废水处理技术流程
之所以需要对化工废水进行有效的处理,是因为化工废水的水质呈强酸性或者是强碱性。不管是呈现出哪一种性质,如果不对其进行处理而将其直接排放到生态环境中,不仅会导致大量的河流遭受污染,甚至还有可能造成农田减产、大气受到污染等情况。因此,需要对化工废水进行有效的处理之后再排放。在处理化工废水的时候,一般会有两种处理方式,一种处理方式是运用物理技术来进行处理,还有一种处理方式是运用化学技术进行处理。不过经过相应的实践证明,当将这两种处理技术进行有效的结合时,所起到的效果是最好的。在进行废水处理的时候,其大致的流程是首先进行进水处理,然后是进行调气处理,接着是混凝气浮处理,最后是进行水解酸化和好氧法技术的处理。进水处理是将化工废水注入到相应的处理池之中,从而进行集中有效的处理;调气处理主要是对化工废水中的COD浓度和pH值进行相应的调节,从而使其趋近于正常的标准;混凝气浮处理的主要目的是除去化工废水中的悬浮杂质及一些浮油等杂质;等到混凝气浮处理完毕之后,还需要对化工废水进行有效的水解酸化处理。在对化工废水进行水解酸化之后,进行最后一个工序的处理,那就是好氧技术处理,这项工序可以将化工废水中的有机物去除干净,使最终排放出来的废水水质达到相应的规定标准。
3对于化工废水处理技术与发展的研究分析
3.1化工废水的物化处理技术
3.1.1水质均化和水量调节一般情况下,倘若污水处理厂收集的污水水质和水量的变化幅度比较大,这样就会严重影响污水设备的正常运行,严重一点,甚至会损坏进行污水处理的设备。所以污水的水质和水量不能够发生剧烈的变化,在进行污水收集的时候,必须要对污水进行均化处理,此外,还要对水量进行调节。3.1.2隔除油状有机物一般来说,在工业废水中,我们总能看到一些油状物质漂浮在上面,这些油状物质是一些不溶于水的有机物组成的。这些油状物质本身的危害性不是很大,但是它会严重影响到工业废水好氧技术处理的效果。因为这些油状物质漂浮在水面,会使得水下面的好氧生物很难获得充足的氧气,这样就会使得好氧生物的活性大大降低,甚至是完全失去活性。这样,当对工业废水进行好氧处理的时候,处理效果就会大大降低。因此,对这些油状物质进行有效的去除是非常的必要的。目前,在对工业废水中的油状物质进行处理的时候,最为有效的处理办法就是通过隔油池来对油状物质进行隔离,这样不仅起到了隔油的效果,同时还能使得后期的处理更加便捷。3.1.3气浮工序对化工废水进行气浮处理,主要是为了排除化工废水中的悬浮颗粒。这一处理过程是通过气泡发生装置来产生大量的细小气泡,这些气泡在化工废水中会吸附大量的悬浮颗粒,之后这些气泡会慢慢上升到水面,从而将化工废水中的悬浮颗粒从废水中有效的分离处理。3.1.4混凝工序进行混凝技术处理与进行气浮技术处理的主要目的是一致的,其主要也是为了清除化工废水中的悬浮颗粒。不过采用混凝技术进行处理,是在化工废水中添加一定量的混凝剂,这些混凝剂能够让化工废水中不易沉降的有机物凝集在一起,从而形成较大的颗粒物质沉淀下来,最终便于将其进行分离。
3.2混合化工废水的生化处理技术
3.2.1水解酸化工艺在对化工废水进行处理的时候,运用水解酸化技术进行处理也是非常重要的一项处理措施。这项处理技术的实现主要是通过水中的微生物来完成的,这些微生物主要是将化工废水中难降解的大分子有机物进行分解,从而形成很多的小分子有机物,已达到降低污染程度的目的。3.2.2A/O工艺这种工艺就是在进行串联的时候,利用缺氧和富氧环境,将微生物中存在的悬浮物转变成有机酸,并且将大分子的有机物分解成小分子,与此同时对污水中含有氮的有机物进行脱氮处理,从而就能够保证COD、色度达到目标,也能够最大限度的降低污染物的含量,从而进一步的提高废水生物的利用效果。
4结语
综上所述,随着人们的环境保护意识越来越强,化工企业要想不断地发展壮大,那么它就必须要对化工废水进行有效处理后才能排放,这样才能更好地保护生态环境,从而也才能使得化工企业的发展不会受到当地人民的阻碍。只有不断优化化工废水的处理技术,才能确保化工业经济发展的高效性,最终促进社会健康发展。
参考文献
[1]王红铭.DO对催化铁内电解预处理混合化工废水的影响[J].中国给水排水,2012(17):263-265.