關(guān)鍵詞:污水處理運(yùn)營(yíng) 污水處理外包 工業(yè)污水處理 污水處理第三方運(yùn)行 工業(yè)廢水處理 生活污水處理
1、前言
有機(jī)化工生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水,比如石油化工、農(nóng)藥、制藥、皮革、金屬表面處理等生產(chǎn)都會(huì)產(chǎn)生很多廢水,并且廢水成分復(fù)雜、污染物濃度高且難降解,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。如果不對(duì)其進(jìn)行有效的降解處理,會(huì)給周邊環(huán)境造成嚴(yán)重污染?;诖?,以下就有機(jī)化工廢水處理常用技術(shù)進(jìn)行探討。
2、化工廢水的概述
化工廢水是指化工廠生產(chǎn)產(chǎn)品過程中所生產(chǎn)的廢水,如生產(chǎn)乙烯、聚乙烯、橡膠、聚酯、甲醇、乙二醇、油品罐區(qū)、空分空壓站等裝置的廢水?;U水成分復(fù)雜,反應(yīng)原料常為溶劑類物質(zhì)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)的化合物,增加了廢水的處理難度;化工廢水中含有大量污染物物質(zhì),主要是由于原料反應(yīng)不完全和原料或生產(chǎn)中使用大量溶劑造成的?;U水中的有毒有害物質(zhì)多,其中許多有機(jī)污染物對(duì)微生物存在有毒有害現(xiàn)象,如鹵素化合物、硝基化合物、具有殺菌作用的分散劑或表面活性劑等;并且生物難降解物質(zhì)多,BOD/COD低,可生化性差。
3、有機(jī)化工廢水的主要特征及其危害性
(1)有機(jī)化工廢水的特征主要表現(xiàn)為:
其一,有機(jī)化工廢水中有機(jī)污染物的COD值通常超過2000mg/L,甚至有的達(dá)到幾萬、幾十萬mg/L;
其二,有機(jī)化工廢水的成分非常復(fù)雜,難以進(jìn)行降解,不僅包括雜環(huán)化合物、香族化合物等有毒物質(zhì),還包括重金屬、氮化物以及硫化物等;
其三,有機(jī)化工廢水具有較高的酸堿度,因此具有非常強(qiáng)的腐蝕性。
(2)有機(jī)化工廢水對(duì)環(huán)境造成的危害。主要包括以下幾方面:
?、俸醚跣晕:?,因?yàn)橛袡C(jī)污染物在生物降解時(shí)需要消耗大量的氧,這樣會(huì)導(dǎo)致水體中氧氣的含量顯著降低,出現(xiàn)水體缺氧,進(jìn)而導(dǎo)致水體中水生動(dòng)植物死亡等現(xiàn)象。
?、谟袡C(jī)化工廢水中含有大量的有毒性物質(zhì),長(zhǎng)年累月會(huì)對(duì)土壤、水體等造成嚴(yán)重的污染,甚至威脅人類的生命健康。
③有機(jī)化工廢水具有感官性污染,由于有機(jī)化工廢水具有惡臭等強(qiáng)烈刺激氣味,會(huì)對(duì)附近居民的日常生活產(chǎn)生不良影響。
4、化工廢水處理常用技術(shù)的分析
4.1 有機(jī)化工廢水的物理處理技術(shù)分析
4.1.1 吸附法。
有機(jī)化工廢水處理的吸附法原理是利用疏松多孔結(jié)構(gòu)的吸附劑吸附廢液中的污染物,從而達(dá)到凈化廢水的目的。活性炭、樹脂等物質(zhì)是常用的吸附劑,如印染廢水通過活性炭后,可除去大部分的有機(jī)成分,取得良好的處理效果;樹脂在處理頭孢G酸醫(yī)藥廢水時(shí),可取得很好的處理效果。李麗娟等人利用多種樹脂,多級(jí)串聯(lián)的方法對(duì)醫(yī)藥廢液進(jìn)行了試驗(yàn)處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該法對(duì)頭孢G酸的去除率可達(dá)95%以上,CODCr的去除率也達(dá)到了90%;而樹脂經(jīng)過5%的NaOH處理后,還可恢復(fù)吸附功能。吸附法應(yīng)用過程中也存在一定的不足,吸附劑容易達(dá)到飽和狀態(tài),影響后期的處理效果;吸附劑再生工藝難度大,且成本高,一定程度上限制了該法的推廣。
4.1.2 膜分離法。
有機(jī)化工廢水處理的膜分離法是借助外力作用使廢水中的物質(zhì)選擇通過薄膜,進(jìn)而達(dá)到去除有機(jī)物的目的。如在處理城市污水時(shí),超濾法的使用能去除水中95%以上的濁度;納膜處理染料廢水時(shí),可將廢水中96%以上的染料成分截留,不受溶液pH的影響。膜分離技術(shù)運(yùn)行成本低,操作簡(jiǎn)單,但容易發(fā)生結(jié)構(gòu)現(xiàn)象,影響處理效果,限制了膜分離技術(shù)的使用。
4.1.3 萃取法。
有機(jī)化工廢水處理的萃取法原理是利用一種溶劑對(duì)不同物質(zhì)的溶解度具有明顯差異的性質(zhì)而達(dá)到分離物質(zhì)組分的目的。處理時(shí),向有機(jī)化工廢水中投入萃取劑,萃取劑不溶于水,且對(duì)有機(jī)物的溶解性較高,因而廢水中的有機(jī)物質(zhì)溶解到萃取劑中,實(shí)現(xiàn)與水相的分離。王曉兵等人將叔胺N235、乙苯和煤油按比例混合成萃取劑,對(duì)含羧酸的有機(jī)化工廢液進(jìn)行處理,經(jīng)過三次萃取后,去除率達(dá)到96%以上;處理含苯酚的有機(jī)化工廢液時(shí),可選用脂肪酸甲酯為萃取劑,萃取率可高達(dá)99.97%,基本實(shí)現(xiàn)了苯酚的循環(huán)再利用。
4.2 有機(jī)化工廢水的化學(xué)處理技術(shù)分析。
4.2.1 催化氧化法。
有機(jī)化工廢水處理應(yīng)用催化氧化法,其原理與濕法氧化法運(yùn)行條件相似,但是通過催化作用將大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為低污染或無污染的小分子物質(zhì),Cu、Fe、Ni、Mn等是常用的催化劑。例如,利用該法處理有機(jī)化工廢水,當(dāng)溫度控制在240℃,壓強(qiáng)控制在6.5MPa時(shí),CODCr的去除率可達(dá)到96.9%;催化氧化法適應(yīng)性較好,但反應(yīng)條件苛刻,只能在有限范圍內(nèi)處理少量有機(jī)化工廢水。
4.2.2 濕法氧化法。
有機(jī)化工廢水在高溫、高壓條件下,廢水中大分子有機(jī)物與氧化劑反應(yīng),生產(chǎn)無機(jī)物或小分子有機(jī)物的過程,稱為濕法氧化法。濕法氧化法可應(yīng)用在印染廢液處理工藝中,提高水的可生化性。濕法氧化法反應(yīng)時(shí)間短、處理效果好,不易產(chǎn)生二次污染,因此具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域;但該法對(duì)設(shè)備要求較高,因此運(yùn)行成本相對(duì)較高,無法在大規(guī)模廢水處理中進(jìn)行推廣。
4.2.3 超臨界水氧化法。
有機(jī)化工廢水處理應(yīng)用超臨界氧化法,其在催化劑作用下,有機(jī)物在超臨界水中與氧氣反應(yīng),導(dǎo)致有機(jī)物結(jié)構(gòu)發(fā)生重組,進(jìn)而達(dá)到分解大分子有機(jī)物的目的。利用超臨界水氧化法處理造紙黑液時(shí),廢液內(nèi)的CODCr和色度去除效果十分理想,控制實(shí)驗(yàn)條件時(shí),廢水中CODCr的去除率可達(dá)到99.8%。超臨界水氧化法反應(yīng)速度快,處理效率高,但由于反應(yīng)條件仍為高溫高壓,因此限制了該法的大范圍應(yīng)用。
4.2.4 其他氧化法。
有機(jī)化工廢水的處理除了上述化學(xué)處理法之外,還有臭氧氧化法和光催化氧化法。其中,臭氧氧化法氧化能力強(qiáng),無二次污染,殺菌和脫色效果好,但對(duì)廢液pH、反應(yīng)時(shí)間要求較高;光催化氧化法氧化能力強(qiáng),處理速度快,效果好,可用于ABS有機(jī)化工廢水的處理,但應(yīng)用也受到了限制,對(duì)廢液顏色、成本均有一定要求。
4.3 有機(jī)化工廢水的生物處理技術(shù)與微電解技術(shù)。
4.3.1 生物處理技術(shù)。
有機(jī)化工廢水處理的生物處理法是好氧或厭氧微生物利用廢水中的有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝,從而達(dá)到去除有機(jī)污染物的目的。在對(duì)味精工業(yè)廢水進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),SBR法對(duì)CODCr的去除率達(dá)到90%以上,達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。生物處理技術(shù)能耗低,符合綠色環(huán)保的要求,但占地面積大,管理過程相對(duì)復(fù)雜,對(duì)CODCr以及色度的去除率相對(duì)較低,且受溫度、pH影響較大,因此一般不宜單獨(dú)使用。
4.3.2 微電解技術(shù)。
有機(jī)化工廢除處理的微電解法是利用金屬腐蝕原理,構(gòu)建原電池從而達(dá)到對(duì)有機(jī)化工廢水進(jìn)行處理的目的。處理時(shí),在廢水中填充的微電解材料可在自身電位差的作用下自行電解,消耗廢水中的發(fā)色基團(tuán)、助色基團(tuán)、甚至斷鏈,降低CODCr的含量。微電解法占地面積小,工藝簡(jiǎn)單,處理效果好,使用壽命長(zhǎng),便于維護(hù),成本較低;但該技術(shù)存在的不足是鐵耗量與碳耗量不均衡、容易生銹結(jié)垢,影響處理效果。
5、結(jié)束語
綜上所述,有機(jī)化工生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水,目前有機(jī)化工廢水處理常用技術(shù)主要有化學(xué)法、物理法、生物處理法以及微電解法等,并且由于有機(jī)化工廢水成分含量復(fù)雜,因此多種處理技術(shù)聯(lián)合使用是有機(jī)化工廢水處理的主要形式。