高應(yīng)華 何平 胡靈
摘 要:現(xiàn)階段,隨著社會(huì)的發(fā)展,我國的化工工程的發(fā)展也突飛猛進(jìn)。面對(duì)我國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步,我們生活環(huán)境也不斷被破壞和污染,于是,環(huán)境問題也越來越被人們所關(guān)注。在化工生產(chǎn)產(chǎn)生的污染物中,“三廢”無疑是罪魁禍?zhǔn)住K^“三廢”指的是廢氣、廢水和固體廢棄物。這其中,化工廢水的處理一直是人們不斷研究和探索的問題。化工生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生大量含有磷、氯、硫等有害元素的廢水,如果這些廢水不當(dāng)排放會(huì)對(duì)納污水體造成嚴(yán)重污染。在這些廢水中,有機(jī)磷化工廢水較為常見,高濃度的有機(jī)磷廢水特別難處理,這就破壞了水系統(tǒng)的安全,給人們的生活造成重大影響。本文主要對(duì)有機(jī)磷化工廢水的治理方法進(jìn)行簡(jiǎn)單探討。
關(guān)鍵詞:有機(jī)磷化工;廢水治理;方法探討
引言
進(jìn)入新時(shí)期后,我國化學(xué)工業(yè)發(fā)展迅速,而與此同時(shí),也在較大程度上破壞和污染到生活環(huán)境。人們環(huán)保理念的日趨深入,也開始充分重視環(huán)境問題。其中,廢氣、廢水、固體廢棄物是化工生產(chǎn)中出現(xiàn)的主要污染物,廢水對(duì)水環(huán)境的污染尤其嚴(yán)重。針對(duì)這種情況,就需要深入研究治理方法。本文簡(jiǎn)要分析了有機(jī)磷化工廢水治理方法,希望能夠提供一些有價(jià)值的參考意見。
1有機(jī)磷廢水的產(chǎn)生和危害
根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,我國磷化工產(chǎn)量中,超過百分之四十為有機(jī)磷化工,且有機(jī)磷化工生產(chǎn)的百分之六十年產(chǎn)量超過一萬噸。這樣就會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)磷化工廢水,其具有較高的濃度和較大的毒害性。在一些地區(qū),沒有合理處理有機(jī)磷廢水,就向水環(huán)境中排放,這樣就會(huì)在較大程度上傷害到生態(tài)環(huán)境。研究表明,如果過量排放含磷廢水,很容易導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象的發(fā)生。一般情況下,如果磷的濃度在每升0.01毫克以上,就會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,這樣就會(huì)快速繁殖水中的各種浮游生物和藻類,減少水中的溶解氧,進(jìn)而威脅到魚類、海產(chǎn)類動(dòng)物的生存。且近些年來也經(jīng)常出現(xiàn)飲用水源遭到污染的案例,主要原因就在于隨意排放有機(jī)磷化工廢水。有機(jī)磷化工廢水具有較大的毒性和較為復(fù)雜的成分,很容易危害到人類的生存環(huán)境和水資源質(zhì)量,需要引起人們充分的重視。
2技術(shù)措施
2.1膜分離處理技術(shù)
在有機(jī)磷化工廢水處理中運(yùn)用膜分離技術(shù),主要是將高壓反滲透原理給運(yùn)用過來。其首先濃縮有機(jī)磷化工廢水,然后回收利用廢水中的有機(jī)磷,這樣不僅廢水處理目的可以實(shí)現(xiàn),還能夠重復(fù)利用資源,提高了資源使用效率。需要注意的是,為了使處理過的有機(jī)磷化工廢水達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求,需要將化學(xué)氧化環(huán)節(jié)加入到處理過程中。一般情況下,在運(yùn)用膜分離處理技術(shù)時(shí),需要控制廢水流量在每小時(shí)三噸左右,且系統(tǒng)壓力控制在140bar左右。經(jīng)過實(shí)踐研究表明,通過膜分離技術(shù)和氧化法的綜合運(yùn)用,可以有效降低廢水中的有機(jī)磷化合物含量,以THPS為例,由每升36000毫克降低到25毫克左右,具有十分顯著的處理效果。此外,也有專家進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),利用氧化法來對(duì)有機(jī)磷化工廢水進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用KMnO4氧化劑來處理含有THPS、THPC和甲醛的工業(yè)廢水,具有十分顯著的效果。但是,需要注意的是,要控制處理溫度在50攝氏度左右,PH值控制在4左右,50毫升的工業(yè)廢水,需要使用0.33克左右的氧化劑。
2.2光催化技術(shù)、廢水組合處理工藝等
對(duì)于濃度比較高的有機(jī)磷化工廢水來說,次氯酸鈉氧化法和Fenton試劑法是比較傳統(tǒng)的治理方法,但是它們的處理成本都非常高,而且處理效果不夠徹底,有些還存在物質(zhì)殘留問題。面對(duì)這種情況,人們發(fā)明了光催化技術(shù),這種有機(jī)磷化工廢水處理方法雖然不能完全消除有機(jī)磷,但是它的氧化性非常強(qiáng),而且不會(huì)造成二次污染。在此基礎(chǔ)上,廢水組合處理工藝是十分可取的一種有機(jī)磷化工廢水處理方法。對(duì)廢水先氧化再用生物處理降解或者先進(jìn)行生物處理降解再進(jìn)行氧化處理。或者把光催化技術(shù)和均相沉淀技術(shù)相結(jié)合,這些廢水處理方法都能達(dá)到很好的處理效果,有利于有機(jī)磷化工廢水的治理和無污染排放。
2.3濃縮液處理
為了實(shí)現(xiàn)垃圾滲濾液的零排放,就需要對(duì)濃縮液進(jìn)行有效的處理,可以采用控制回灌、焚燒、固化、蒸餾干燥和真空干燥等處理方法。相較于回灌法,其他種類的處理方法需要大量的投資,并且運(yùn)行費(fèi)用也較高,最高能夠占到膜處理設(shè)備總投資的50%左右,為了有效降低濃縮液的處理成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,可以結(jié)合實(shí)際情況采用回灌法對(duì)濃縮液進(jìn)行有效的處理。
2.4臭氧氧化技術(shù)
因?yàn)槌粞鯇儆趶?qiáng)氧化劑的范疇,其氧化性較強(qiáng),因此,對(duì)于濃度較高且生物降解無法實(shí)施的有機(jī)磷廢水處理中,可以有效運(yùn)用。在具體實(shí)踐中,需要有機(jī)聯(lián)合使用臭氧氧化和其他技術(shù),以便促使氧化能力、處理效果得到顯著提升。但是,臭氧雖然具有較強(qiáng)的氧化能力和溫和的反應(yīng)條件,但是需要使用較為復(fù)雜的生成設(shè)備,具有較高的處理成本和較大能耗,因此一般不會(huì)將其運(yùn)用到處理水量較大的工程中。
2.5SBR生化處理
SBR生化池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),共由4個(gè)300m3的池子組成,總?cè)莘e為1200m3。綜合廢水進(jìn)入生化系統(tǒng)時(shí)CODcr=2400~2800mg/L。含鹽廢水雖然經(jīng)解毒預(yù)處理,但仍殘留有少量有毒物質(zhì),其它工藝廢水中同樣含有有毒有害物質(zhì)。由于廢水中有毒有害物質(zhì)能抑制微生物的代謝,因此生化進(jìn)水必須控制在一定的濃度一下,通過實(shí)踐,將生化進(jìn)水濃度控制在1600mg/L以內(nèi),基本不影響SBR生化反應(yīng)的正常進(jìn)行。因此,經(jīng)堿解處理后CODcr=2400~2800mg/L的綜合廢水應(yīng)進(jìn)行稀釋,但本工藝不耗用清潔水,而是采用出水回用作稀釋水,稀釋水CODcr=90~100mg/L,BOD5=30~35mg/L,總的稀釋水量約為480m3/d,通過稀釋后進(jìn)入SBR生化池的綜合廢水CODcr=1450~1520mg/L,BOD5=600~650mg/L,水量為Q=960m3/d。有機(jī)磷化工廢水SBR生化處理工藝是利用微生物的生物降解作用,將含碳的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為H2O和CO2,并將有機(jī)硫、磷在生物酶的作用下轉(zhuǎn)化為無毒的H3PO4,H2SO4。因此有機(jī)磷化工廢水經(jīng)過SBR生物降解后PH值下降,出水呈酸性。SBR生化工藝處理有機(jī)磷化工廢水是經(jīng)過多方案比較后,經(jīng)工程實(shí)踐證明其相比一般活性污泥法,還具有以下明顯的優(yōu)勢(shì):(1)SBR生化系統(tǒng)的每一個(gè)運(yùn)行周期都重復(fù)的出現(xiàn)厭氧(缺氧)好氧過程,各類微生物能在一個(gè)共生環(huán)境中生存,可以充分發(fā)揮各類微生物降解污染物的能力,所以SBR系統(tǒng)對(duì)COD的去除率較高,對(duì)于處理難生化的有機(jī)磷化工廢水特別適用。(2)SBR生化系統(tǒng)的活性污泥量是固定的,在運(yùn)行過程中逐漸增加進(jìn)水量,污泥負(fù)荷也隨之逐漸增加,SBR生化系統(tǒng)的這一特點(diǎn)很適合處理高濃度廢水。(3)SBR生化系統(tǒng)是理想的靜止沉淀,出水SS很小,非常有利于后續(xù)深度處理。
結(jié)語
綜上所述,人們生產(chǎn)生活中,有機(jī)磷化合物發(fā)揮著重要價(jià)值,但是其在生產(chǎn)過程中卻容易產(chǎn)生大量的有機(jī)磷化工廢水,在較大程度上污染和破壞到生態(tài)環(huán)境,不利于可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。國內(nèi)在有機(jī)磷廢水治理方面,起步較晚,但是也逐漸研發(fā)出來了光催化技術(shù)、生物處理降解技術(shù)等一系列先進(jìn)技術(shù),取得了不錯(cuò)的成績(jī)。在未來的發(fā)展中,依然需要深入研究廢水治理技術(shù),以便不斷提升處理效果,降低處理成本,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1] 仇偉鋒,施良杰.有機(jī)磷化工廢水治理方法探討[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2018,7(10):133-134.
[2] 常躍.分析有機(jī)磷農(nóng)藥廢水處理方法研究[J].低碳地產(chǎn),2016,7(13):55-57.
[3] 方洪新,劉善和.有機(jī)磷生產(chǎn)廢水處理方法的研究[J].安徽化工,2016,5(13):155-156.
(作者單位:甕福達(dá)州化工有限責(zé)任公司)