李學英,李 巖,郭 焰,周玉芬
(1.新疆輕工職業技術學院,新疆烏魯木齊 830021;2.烏魯木齊市環境監測中心站,新疆烏魯木齊 830000)
化工行業高濃度有機廢水處理的技術應用與研究
李學英1,李 巖1,郭 焰1,周玉芬2
(1.新疆輕工職業技術學院,新疆烏魯木齊 830021;2.烏魯木齊市環境監測中心站,新疆烏魯木齊 830000)
在化工行業的生產中,會產生較多的有機廢水,對人們的生活環境產生較大的影響,因而探究其處理技術的應用具有重要的價值。主要探究化工行業高濃度有機廢水的物理、化學以及生物處理技術,以為化工行業的正常生產以及人們生活環境的保障帶來一定的借鑒。
高濃度有機廢水;處理技術;應用研究
化工行業是推動全球經濟發展的重要產業之一,但是在化工生產中,容易產生高濃度有機廢水,對人們的生活環境造成較大的污染,同時由于化工廢水的性質特殊,導致其具有難以治理的特點,常規的處理手段難以滿足其處理需求[1],因此,探究化工行業高濃度有機廢水處理技術具有重要的意義。
1.1 高濃度有機廢水的特點
化工高濃度有機廢水具有較多的特點,主要體現在以下幾個方面∶第一,高濃度廢水的有機物濃度相對較高,如COD的含量可以達到2 000mg/L以上,部分地區的水質甚至達到幾十萬mg/L,嚴重影響環境的質量,同時化工高濃度有機廢水中,含有BOD,其與COD的比值約為0.3左右,但是在龐大的基數下,仍然具有較高的含量[2]。第二,高濃度有機廢水的成分相對較為復雜,其含有毒性和芳香族化合物,部分廢水中含有重金屬和有毒物質,一旦生物飲用,將會造成死亡或者變異,嚴重破壞生態系統的平衡性。第三,化工高濃度有機廢水具有異味,散發刺鼻的惡臭,對環境造成較大的影響。
1.2 高濃度有機廢水的危害
高濃度有機廢水具有較高的危害性,主要表現在以下幾個方面∶第一,具有需氧性的危害,其會導致水源內缺氧,引發生物的死亡,破壞生態系統的平衡性,同時影響自然環境的可持續發展[3]。第二,高濃度有機廢水具有污染性,影響人們的生活環境和正常生活質量。第三,具有毒性,一旦進入水體或者土壤,將會不斷的進行累計,如果進入人體,將會對人體的健康產生較大的危害,容易產生中毒或者基因變異現象。
在化工行業高濃度有機廢水的處理技術應用中,目前主要擁有物理、化學和生物三種處理技術,主要體現在以下幾個方面∶
2.1 物理處理技術的應用
在化工高濃度有機廢水的處理中,物理處理技術是重要的處理手段,主要包括沉降、過濾以及萃取等處理方法,可以較好的通過物理理念來處理廢水中的污染物。以萃取法為例,其在處理高濃度有機廢水的過程中,成本相對較低,并且操作較為便利,同時采用脈沖萃取等手段,可以較大程度提升廢水的處理效率。例如在巨化集團的廢水處理過程中,是采用自主開發的脈沖處理技術,篩板的高度達到6m,而塔高達到14.2m,經過萃取處理,可以將廢水中的己內酰胺降低到0.85%,而COD則下降到5萬mg/L左右。可見,在化工高濃度有機廢水的處理中,物理處理技術具有較高的應用價值。
2.2 化學處理技術的應用
化學處理技術是處理高濃度有機廢水的重要手段之一,可以將廢水的污染分子轉化成為無害的因子,主要操作方法是采用中和、沉淀以及氧化還原等手段。以焚燒法處理高濃度有機廢水為例,其是將高濃度有機廢水經過高溫處理后,通過氧化分解技術來生成有機物、水、二氧化碳以及碳酸鹽等物質,經過焚燒法的應用,COD的清除率可以高達99.99%以上,在廢水焚燒裝置中,主要包括回轉窯焚燒爐、液體噴射爐以及流化床焚燒爐。在應用中,前兩種設備主要是通過油和燃氣的運行來使爐內的溫度達到1 500℃左右,但是在焚燒的過程中,容易產生NOX,影響自然環境,而流化床焚燒爐在應用過程中,可以將溫度控制在850℃左右,排出的有害氣體相對較少,滿足環境的保護需求。另外,在高濃度化工有機廢水的處理中,催化濕式氧化法處理廢水后,可以達到飲用水的標準,具有較高的應用價值。可見,化學處理技術是高濃度有機廢水的重要處理手段。
2.3 生物處理技術的應用
生物處理技術是處理高濃度有機廢水的新型手段,具有環保的特點,主要是運用微生物以及細菌的氧化分解作用,可以吸附廢水中的有害分子,達到凈水的目的。在目前的生物處理技術中,主要包括好氧生物氧化、兼氧生物降解以及厭氧生物降解技術,具有污染小以及經濟成本較低的特點。以固定化微生物技術為例,將微生物固定在載體上培養細菌菌種,通過高密度的生物功能,可以實現對有機廢水的凈化作用,主要具有以下幾個特征∶第一,具有耐久性,可以長期處理廢水中的有害分子;第二,具有滲透性,不容易被有機物溶解,可以較好的發揮功效;第三,具有強度,可以提升生物量的濃度,進而提升廢水的處理速率和效率。另外,厭氧技術是在厭氧的條件下,使有機物消化降解,在處理廢水的過程中,不需要經過曝氣處理,同時可以保證微生物存活多個月,具有較高的經濟價值。
通過分析研究化工企業的生產過程,并將物理、化學和生物技術科學地應用在高濃度有機廢水處理中,能使化工企業的排放達到國家統一標準,不但符合綠色生產的需求,同時可以保障人們的生活環境。因此,在化工行業高濃度有機廢水的處理中,物理、化學和生物技術是行之有效的處理手段。
[1] 吳偉.固定化微生物技術在處理高濃度有機廢水中的應用[J].環境科學與管理,2011,07∶105-110.
[2] 榮俊鋒,陳明功,曹晶晶,等.高濃度煤化工有機廢水凈化研究進展[J].廣州化工,2015,04∶14-16.
[3] 靳慧麗,王勇智.樹脂吸附法處理苯肼生產廢水工業化設計方案[J].中國工程咨詢,2015,09∶73-74.
Application and Research of High Concentration Organic Wastewater Treatment in Chemical Industry
Li Xue-ying,Li Yan,Guo Yan,Zhou Yu-fen
In the production of chemical industry,it will produce more organic wastewater,which has a great impact on people’s living environment.Therefore,it is of great value to explore the application of processing technology.This paper mainly explores the physical,chemical and biological treatment technologies of high concentration organic wastewater in chemical industry so as to bring some reference value for the normal production of chemical industry and the protection of people's living environment.
high concentration organic wastewater;treatment technology;applied research
X703
B
1003-6490(2017)02-0160-02
2017-01-05
李學英(1963—),女,新疆阿克蘇人,副教授,主要研究方向為化學分析與檢測研究。