劉瑞 康霽
摘 要:隨著我國人口的增長與工業的快速發展,對水資源的需求量與廢水的排放量都逐漸增多,水資源的污染催促著我們加快廢水處理的步伐。無論是工業廢水還是其他類型的廢水,采用化學工藝進行處理是當今應用范圍較廣的途徑,本文依次介紹了廢水、化學工藝處理廢水的原則與具體方法,以期有一定的參考意義。
關鍵詞:化學工藝;廢水處理;應用研究
一、廢水的相關介紹
所謂廢水,指的是已經被污染的、無法再直接使用的水資源,主要包括工業廢水、生活廢水、實驗室廢水或其他無用水。由于廢水中含有大量的生態系統難以自主調節、平衡的化學物質,因此會對生態環境造成一定的污染與危害,這些廢水也不能直接加入地球水資源的循環隊列中,這便加劇了全球水資源的緊缺。
在上述的三類廢水中,工業廢水的污染性與危害性最高,其中含有大量對人類與生態環境有害的化學元素,不同工廠與企業所排放的廢水種類不同,其中的污染物元素也不同,因此在處理工業廢水時要對癥下藥,先檢測出廢水中主要的污染物質,在采用相應的化學工藝對其進行加工處理。生活廢水主要是指居民生活產生的果蔬農藥殘留、糞便沖水以及洗衣洗漱等廢水,人口的增多促使生活用水量加大的同時也增加了廢水的排放量,廢水處理工作迫在眉睫。實驗室廢水主要指科研實驗室在實驗過程中產生的廢水,這些廢水中也含有大量的酸、堿、重金屬污染物等成分,不恰當的處理也會對人類與環境造成傷害。根據廢水的種類科學選擇廢水處理方法是使用化學工藝正確處理廢水的途徑,同時遵循安全、環保、可持續發展等原則,提高廢水處理的有效性。
二、利用化學工藝處理廢水的原則
(一)有針對性地選擇合適的化學工藝
廢水處理要遵循的首要原則便是對癥下藥,有針對性地選擇合適的化學工藝對廢水進行有效的處理。因此,首先要充分了解并分析廢水的成分、種類、污染物元素及其所占的比例等等,分析清楚后,采用相應的化學工藝進行處理,保證廢水處理的效率與效果;其次,對于一些含有可回收物質的廢水,在處理前要準確分析哪些是物質是可以通過化學工藝進行回收再利用的,以此提高廢水處理的效果,最大化地利用廢水的價值。
(二)廢水分離原則
廢水分離原則主要是指對廢水進行第一步的物理分離,由于廢水的組成較為復雜,進行簡單的分離可以有效防止廢水中的污染部分與清潔部分相互干擾影響后續處理的效果。但是分離處理絕不是這樣簡單的液體間的分離,還應該考慮不同水資源排放管道的分離,例如在處理生活廢水過程中要注意在排放廢水與清潔水資源的管道之間設置分離裝置,防止污水廢水對人們日常生活造成影響;在處理工業廢水時,更要注意清潔水資源與工業廢水的分離,由于工業廢水中含有大量的化學物質,科學合理的分離裝置,能夠有效避免其對自然生態環境的污染與破壞。除此之外,排污管道的選擇、管道內的防滲漏裝置等也十分重要,這是有效避免污水發生滲漏的關鍵手段。
(三)廢水分類原則
廢水分類原則是指按照廢水的類別、污染的程度對其進行分類處理,保證廢水價值利用的最大化,這主要針對含有污染物質的工業廢水與實驗室廢水。一個工廠或企業所排放的工業廢水可能會有很多種,如果不對它們進行分類排放或分類處理而一味地混合排放,它們當中含有的化學物質則可能會發生化學反應,生成一系列污染氣體,甚至會發生爆炸。因此,在處理含有不同化學物質的廢水的時候,要充分分析其中含有的污染物質種類,對可能發生不良反應的污水分別處理,杜絕因節約資源而一并處理,不考慮后果的現象,堅決做到對自己負責,對他人負責,對自然環境負責。
三、化學工藝在廢水處理中的具體運用
(一)熱力理論法
化學熱力理論法,是當今許多廢水處理廠或工廠廢水處理系統使用最廣泛的一種廢水處理方法,這一方法的主要步驟為:首先通過化學反應,將廢水中含有的較高能量的污染物轉化為較低能量的物質,在這個過程中由于能量的轉化會釋放大量的熱量,這些熱量既可以推動該反應過程的進行,又能夠用作其他用途;上一步驟有效地降低了廢水中污染物的濃度,接下來再使其進行化學反應,最終將廢水中的污染物變成凝結狀態,實現對廢水的處理。這種方法也可以稱為“化學自凝”,操作簡單的同時能夠最大化地處理廢水,既實現了廢水的價值又能節約經濟成本,因此使用范圍較廣。
(二)化學混凝法
化學混凝法主要適用于各類制藥工廠,例如生物制藥廠、化學制藥廠等等,這些制藥工廠所排放的廢水污染程度一般較高,含有的各類污染物、化學物質較多,因此對環境的污染較為嚴重,廢水處理起來也較為困難。經研究試驗表明,利用化學混凝法處理這類廢水的效果較為明顯,該方法主要是通過對廢水成分進行分析,確定其中主要的污染物質及其含量,再根據化學反應原理選擇合適的化學試劑,較為常用的有硫酸鋁、聚合硫酸鐵、氯化硫酸鋁等等,化學反應后產生的膠體顆粒一同聚沉,實現對廢水的處理。該方法在使用時要充分考慮不同化學物之間的反應,反應物的選擇要以經濟環保為前提,實現廢水的最優處理。
(三)化學沉淀法
化學沉淀法主要針對含有氨氮物質的廢水,這主要是石油化工、化肥農藥工廠企業產生的廢水,這類廢水中氨氮物質嚴重超標,不及時處理會嚴重危害人類與環境健康,采用化學沉淀法即是選擇合適的化學試劑與廢水中的氨氮物質進行反應,進而生成沉淀物的方法,該反應過程一般不會產生其他污染物,并且反應過程迅速,實驗效果較好。
四、結語
利用化學工藝處理廢水時,一定要遵循相應的處理原則,對廢水進行分離、分類、有針對性的選擇科學正確的化學工藝進行處理,既保證廢水處理的效率又提高廢水的利用率。在已有化學工藝的基礎上,也要保持長遠的、發展的眼光,不斷尋求更加經濟、更加環保的化學工藝廢水處理方法。
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