深度解析綜合化工廢水處理技術
【南京純水設備】社會經(jīng)濟不斷發(fā)展影響下,深度處理、清潔生產(chǎn)等零排放或減排的概念進入到化工企業(yè)。當前,化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)企業(yè)數(shù)量不斷增加,對應化工企業(yè)污水排放量也大大增加?;の鬯欧耪颊w水污染21%,但是,其帶澳排放量僅占化工污水排放52%,對水環(huán)境造成嚴重污染。分析綜合化工廢水中水回用處理技術迫在眉睫,需重視化學廢水處理,確保環(huán)境可持續(xù)發(fā)展,促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。
綜合化工廢水主要是化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的物質(zhì),其生產(chǎn)原料、生產(chǎn)中排放廢水、副產(chǎn)物、冷卻水、原材料及產(chǎn)品生產(chǎn)運輸中物料流失或雨水浸泡形成的廢水都屬于綜合化工廢水。其廢水內(nèi)含有機、無機污染物,以乙烯、丙烯、硫化物、苯胺、二甲基萘等為代表,降解難度大、散發(fā)刺激氣味、酸堿性變化大、藥物殘留嚴重。南京純水設備
1.綜合化工廢水特點
化工廢水由各容積、輔料混合形成,廢水成分復雜,各副產(chǎn)物易在廢水中發(fā)生反應,生成異類物質(zhì),導致廢水散發(fā)臭味、顏色特別?;U水中BOD及COD含量普遍偏高,廢水中BOD及COD物質(zhì)排入河流、護坡后,將消耗水中溶解氧,破壞水體生物生存環(huán)境。綜合化工廢水中,一些雜環(huán)化合物、有機染料化學結(jié)構穩(wěn)定,自然微生物無法分解,其排放到水體中,導致水體富含毒性,對飲水、用水及水體生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響。綜合化工廢水中鹽分質(zhì)量分數(shù)大于1%,富含鹽性將破壞生物活性,抑制有機物降解,不利于廢水自然降解?;て髽I(yè)廢水排放水質(zhì)及水量具有差異性,不同工序廢水產(chǎn)生也不同,不利于廢水集中處理。南京實驗室純水設備
2.綜合化工廢水處理技術
2.1 物理處理
氣浮處理
以加壓氣浮、曝氣浮選及真空浮選為主要形式。氣浮處理效率高,不需大量設備支持,表面負荷大,能分離較多污染物,藥劑使用量大大減少。但是氣浮處理需要電力給予必要支持,耗能高。
吸附處理
以吸附劑及吸附質(zhì)分子親和力原理,將吸附質(zhì)在兩界面凝聚,起到吸附凈化作用。當下,常以活性炭、磺化煤、樹脂等作為吸附劑,對廢水過濾吸附污染物[2]。活性炭表面積大,回收方便,價廉,具有廣泛應用價值。吸附處理原理簡單,效果明顯,但其只適應單一組分廢水處理,多組分高廢水不適用。
混凝沉淀處理
混凝沉淀處理向廢水中加入藥劑,破壞其原本懸浮物及膠體體系,使其聚集成大顆粒,下沉,起到綜合化工廢水凈化作用。以復合型混凝劑處理效果理想。采用混凝沉淀可降低廢水色度、渾濁度,以該方式可降低部分重金屬、放射性材料含量,改善污泥脫水性。以無機絮凝劑利氯化鐵、硫酸鋁及有機絮凝劑聚丙乙烯酰胺處理廢水,存在理想pH值及劑量。以有機、無機絮凝劑配合使用,可提高污染物處理質(zhì)量。南京純水設備
2.2 化學處理
氧化處理
以氧化劑為支持,將廢水污染物不飽和雙鍵展開,生成小分子量物質(zhì),當下多采用臭氧氧化及光催化氧化。
臭氧處理需大量臭氧投入,成本較大,但臭氧處理后的綜合化工廢水無二次污染,技術簡單,在高難度廢水污染物講解中有實際應用。臭氧吸附處理中,其可去除廢水90%污染物,出水效果較好。紫外光催化氧化處理以TiO2等催化劑在300400nm紫外光照射下,形成光電子空穴及羥基自由基,得到強氧化作用,將廢水有機物分解,得到水和二氧化碳。南京實驗室純水設備
芬頓反應
芬頓反應屬于無機化學反應,其以過氧化氫為支持,和二價鐵離子混合溶液將廢水中羥酸,醇、脂類氧化為無機狀態(tài),避免廢水中有害物質(zhì)對環(huán)境造成破壞。采用芬頓反應可以去除難降解有機污染物,在印染廢水、含油廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水、二苯胺廢水等廢水治理中具有廣泛應用價值。
2.3 生化處理
顆粒填料生物濾池
顆粒填料生物濾池將曝氣法和生物濾池結(jié)合起來,對設施預處理,設置顆粒填料生物濾池沖洗系統(tǒng)。顆粒填料生物濾池中活性微生物濃度高,反應器占地面積小,可實現(xiàn)自動化控制。采用該方式,將升華和物理處理結(jié)合起來,可提高升華處理適應性能力。南京純水設備
厭氧生物處理
厭氧生物處理對生化池負荷有較高要求,選擇厭氧生物處理技術,可回收沼氣,減少生化池容量,經(jīng)濟效益穩(wěn)定。實際處理中,單獨使用該技術效益較小,應結(jié)合好氧生物處理技術使用,提高廢水處理效率。
好氧生物處理
好氧生物處理以活性污泥及生物膜技術處理?;钚晕勰喾ㄖ饕獙ξ勰嗵幚恚浒瑐鹘y(tǒng)活性污泥法,SBR法及漸減曝氣法。實際使用中,應提高活性污泥處理效果,提高設備效率。曝氣法中,將空氣換為氧氣,以純氧曝氣,采取吸附及傳統(tǒng)污泥法結(jié)合,實現(xiàn)對原有技術審計?;钚晕勰喾ㄊ褂?,也注重脫氮、除磷等技術使用。生物膜技術,將微生物細胞附著在填料上固定,使微生物在肺水腫繁殖,形成活性污泥,其以廢水中污染物為生存依據(jù),在存貨較久的廢水中可廣泛應用,以生物濾池及生物接觸為表現(xiàn)形式。
2.4 其他處理強氧化及去除技術
濕氧法及超臨界水氧法
濕氧法需高溫高壓支持,在廢水中制造有機物氧化反應,以制造催化劑使廢水污染物在較低溫度壓力下,有機物氧化。濕氧法可溶解高難度和濃度廢水,可實現(xiàn)對染料及有機磷廢水處理?;ぎa(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,使人們重視濕氧法的應用。當下,濕氧法主要應研究溫和條件下,對高濃度、難降解的化工廢水預處理。
臨界水氧法屬濕氧法延伸技術,其在水臨界點(22.1MPa、374℃)以上,快速將有機物氧化,無二次污染產(chǎn)生。南京實驗室純水設備
共代謝處理
共代謝處理屬特殊微生物代謝,綜合化工廢水中不可以微生物講解的有機物,能夠和其他易生物降解物質(zhì)形成共基質(zhì),兩者共存則會被同時講解。例如,造紙廢水不能被產(chǎn)甲烷菌深惡降解,可通過提供甲醇、乙醇,去除廢水含氯有機物。
固定性生物處理
該技術屬于新興化工廢水處理技術,其將物理、化學理論知識結(jié)合起來,將細胞、酶固定在限制空間,確保其自身活性,實現(xiàn)重復利用。固定性生物處理可獲取高效菌種,獲取高濃度、純度菌種,可處理高濃度污染物。例如,可以以木屑、聚乙烯醇為原材料,固定紅球菌,以此處理石油廢水,經(jīng)2-3周后,可實現(xiàn)對正構烷烴的高效去除,可達70%-100%。
增加高效優(yōu)勢菌處理
可培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)菌種,由基因工技術獲取高效菌種,投入廢水處理,提高降解菌數(shù)量,增加菌群對環(huán)境適應能力。近年來,以投放高效菌技術可實現(xiàn)對難降解有機污染物的充分降解,利用多氯聯(lián)苯為代表的難溶解污染物采用高效降解菌處理。南京純水設備
高鹽廢水蒸發(fā)技術
廢水蒸發(fā)器按操作壓力分常壓、加壓和減壓3種。
按溶液在蒸發(fā)器中的運動狀況分有:
1、單程型。沸騰溶液在加熱室中一次通過加熱表面,不作循環(huán)流動,即行排出濃縮液,如升膜式、降膜式、攪拌薄膜式和離心薄膜式等。
2、循環(huán)型。沸騰溶液在加熱室中多次通過加熱表面,如中央循環(huán)管式、懸筐式、外熱式、列文式和強制循環(huán)式等。
3、直接接觸型。加熱介質(zhì)與溶液直接接觸傳熱,如浸沒燃燒式蒸發(fā)器。蒸發(fā)裝置在操作過程中,要消耗大量加熱蒸汽,為節(jié)省加熱蒸汽,可采用多效蒸發(fā)裝置和蒸汽再壓縮蒸發(fā)器。蒸發(fā)器廣泛用于化工、輕工等部門。南京實驗室純水設備
綜上所述,當下廢水得到一定處理,但是其還存在一定問題,比如因鹽度、毒性等導致生物中毒、水循環(huán)平衡的損耗補充等,還需要進一步解決。為確保群眾飲水安全、生活用水安全,應優(yōu)化各個處理技術,將不同技術組合起來,開展高效廢水處理技術,促進化工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
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