摘要:化工行業在生產過程中所產生的有機廢水的量是非常大的,其對人們生活環境的影響也非常大,這就意味著加強對化工行業高濃度有機廢水處理技術應用方面的研究,具有非常重要的意義和價值。基于此,本文首先指出了加強化工行業高濃度有機廢水處理的重要性,然后結合化工行業高濃度有機廢水的特點,對其所產生的危害做了進一步分析,最后對當前主要應用的技術進行了深入探究。
關鍵詞:高濃度有機廢水;處理技術;應用
中圖分類號:X703? 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2019)06-00-01
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.061
Abstract:The amount of organic wastewater generated in the chemical industrys production process is very large, and the impact on peoples living environment is also very large, which means strengthening the application of high-concentration organic wastewater treatment technology in the chemical industry. , has very important meaning and value. Based on this, this paper first points out the importance of strengthening the treatment of high-concentration organic wastewater in the chemical industry, and then combines the characteristics of high-concentration organic wastewater in the chemical industry to further analyze the hazards caused by it. Finally, the technology of the main application is further studied. explore.
Key words:High concentration organic wastewater;Treatment technology;Application
1 加強化工行業高濃度有機廢水處理的重要性
當前,水污染是我國環境污染中所面臨的一個主要問題。有預測顯示,在所有的水污染源中,工業廢水的污染占總量的七成左右,其中高濃度有機廢水污染的占比又比較大。基本都是由造紙、皮革等化工工業排出,其中COD排量超2000mg/L。由于高濃度有機廢水給環境水體造成的污染非常嚴重,而且處理起來比較麻煩,所以當前這方面的研究已深受國內外環保研究專家學者和業內人士的關注,并日漸成為主要研究課題之一,如何對其進行凈化處理,是擺在當前人們面前的主要問題。鑒于此,本文對化工行業高濃度有機廢水處理技術應用展開了研究,希望本文淺見能對廣大同仁提供有益的借鑒和思考。
2 化工行業高的濃度有機廢水的特點及其危害分析
2.1 化工行業高的濃度有機廢水的特點
化工行業高濃度有機廢水的特點主要有:第一,有機物濃度高。COD通常含量>2000mg/L,最高可達幾十萬mg/L,而相比較COD來說,BOD的含量則相對低一些,在諸多的化工廢水有機物含量對比中發現,不少廢水中的BOD:COD<0.3.第二,有機物含量豐富。在化工行業的高濃度有機物廢水中的有機物含量較高的主要是芳香族化合物和雜環化合物,此外,硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機物的含量也相對較高,其處理都應給予重視。第三,色度強,異味大。在排放的不少廢水中都能聞到刺鼻的惡臭氣味,這些給周邊環境造成了惡劣影響;第四,酸堿性超強。同樣會給周邊環境和人們的生產生活帶來不利影響。
2.2 化工行業高濃度有機廢水處理不當的危害
高濃度的有機廢水給周邊環境所帶來的危害是非常重大的,具體體現在如下幾個方面:第一,耗氧方面的危害。在有機污染物的生物降解進行時,其降解場所為所排放的水體中,會大大消耗水體中的氧氣,進而引發水體缺氧,給水中的動植物生存帶來危害,水體聞起來還會有種惡臭的氣味。第二,毒性方面的危害。當高濃度的有機廢水未得到有效處理就被排放到水體中時,其廢水中原本含有的各種有毒性有機物,會沉積在水體和土壤中,久久不能散去或消失,進而會給周圍的水體和土體環境造成危害,嚴重時還會給人類的身體健康帶來嚴重威脅。第三,感官方面的危害。很多居民的工作場所和住所都是臨近河流水體的,當這些未經處理的化工行業高濃度有機廢水被排放出去后,其刺鼻性的氣味和污染河流的顏色均會給周圍人群帶來不適的感官刺激,進而對他們的正常工作和生活造成影響。
3 化工行業高濃度有機廢水處理技術的應用
就目前而言,化工行業高濃度有機廢水處理技術主要包括三大類型,即生物處理技術、化學處理技術和物化處理技術。
3.1 生物處理技術的應用
這種處理技術主要應用在農藥、引燃和制藥行業的有機廢水處理中,其凈化效果較好。具有經濟性強、安全度高、殘留量少、二次污染幾率小等優點,而由它衍生出來的生物處理方法和技術也日漸多樣化。在不同的反應條件下,微生物處理法還包括好氧生物處理和厭氧生物處理:
第一,好氧活性污泥法,這種水處理技術的應用最廣泛,是一種水體自凈的方法,主要是利用懸浮微生物的方法對有機污水進行處理,早在1914年這種方法就已問世,至今無論在工藝發展還是技術應用方面都取得了不錯的進展,并廣泛應用于各類有機污水的處理中。第二,好氧生物膜法,其應用范圍也很廣泛,主要是利用細菌、真菌、原(后)生動物等微生物附著生存的方法,使其形成生物膜的一種污水處理方法,其應用具有出水水質好、工藝參數設定精準、設備占地面積小、抗沖擊性強等特點。第三,厭氧生物處理法,是在厭氧條件下對有機物進行降解處理的一種方法,無需進行曝氣處理,水體中的微生物就可存活數月,因而具有耐久性強、滲透性好、處理速度快、經濟性強的特點。
3.2 化學處理技術的應用
化學處理技術,是利用化學作用原理將廢水中的污染物分解成無害物質的處理過程。當前所應用的處理技術主要有兩種:一是常溫下的強氧化劑處理方法,另一種是高溫高壓下利用氧化劑進行的廢水分解處理。化學氧化技術的應用,具有反應速度快、易于控制的特點,但其成本相對較高,反應之后無法進一步處理的中間產物多,且在該方面的研究仍有待進一步加強。通常情況下,化學處理技術也會作為生化處理的預處理應用。當前,應用比較廣泛的化學處理方法包括:焚燒法、抽樣氧化法和電化學氧化法等三大類型:第一,焚燒法,其助燃劑多選用燃料油或煤等,經焚燒爐焚燒后進行分解處理,這種處理方法具有高效、高速、且能將有害廢水分解成二氧化碳和水的能力。而這種處理方法的設備到助燃劑的采購等方面都需要耗費較高的成本,其應用領域也有限制,如在特殊廢水的處理中無法被廣泛應用。第二,臭氧氧化法,這種處理技術具有氧化快、無二次污染的優點,特別是在減少水中BOD、COD等方面效果更佳。特別是在染料脫色等方面效果更好,但遇水不溶解的染料除外。第三,電化學氧化法,又叫電化學燃燒,包括直接氧化和間接氧化兩種類型,兩者應用環境亦有不同。
3.3 物化處理技術的應用
物化處理技術,主要是預處理的一種方法,其原理為將所回收的廢水進行分離處理,去掉難生物降解物的處理,留下有用成分,以達成去除有機物含量的目的,當前較為常用的物化處理法主要有萃取法、吸附法、濃縮發和超聲波降解法等幾種類型,物化處理技術的應用有優點在于能提升處理有機物的效率。不同處理技術應用的優缺點主要體現在:
第一,萃取法。其優點是處理效率高、操作便捷、成本低,在有回收價值的有機物處理方面較為適用,其不足在于經過萃取后的廢水如不能進行恰當處理,直接排放還會存在二次污染問題,只是將其中有用的物質提煉出來,而沒有真正的對污染物進行降解。第二,吸附法。當前此類技術的應用中吸附劑使用中的種類非常繁多,如活性炭、大孔樹脂、硅藻土等都較為常用,其中前兩種吸附劑較為常用,但需要注意的是,雖然活性炭的活性高,吸附效果好,但由于其具有難再生、購買費用高、物品稀缺等特點,因而在國內難以購買。第三,濃縮法。具有工藝成熟、操作便捷等特點,在含鹽高的有機廢水處理中更為適用,但也具有能耗高的不足。第四,超聲波降解法。是一種新型水污染控制技術,特別適用于難降解有機污染物的處理,操作簡單、降解速度快、適用范圍廣,加之這種降解技術可與其他技術聯合應用,因而其應用前景一片光明。
4 結束語
總而言之,隨著醫藥、化工、染顏料等行業的發展,高濃度廢水產生的途徑越發廣泛,其性質也日漸復雜,廢水排放量也在連年飆升,怎樣將高濃度廢水處理好,逐漸成為行業關注和國家環境管理的難點之一,與此同時,開發深度處理高濃度廢水的有效技術也就成了當務之急。加強對化工行業高濃度廢水的深度處理,提升其廢水的重復利用率、減少向外界的排放量,是保護環境、節約水資源的重中之重,也是提升有機廢水處理效率的關鍵所在。
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收稿日期:2019-02-25
作者簡介:劉曉華(1967-),男,漢族,專科學歷,中級工程師,研究方向為環境工程(廢水、廢氣)。