曹愛霞,馬驍(山東聊城魯西硝基復肥有限公司,山東 聊城 252211)
環境保護是影響人類未來生活與發展的重要問題,尤其是對水土資源的防護與治理,不僅關系著人類賴以生存的家園環境,也會影響人們的身體健康與生活環境。作為化工企業,生產作業期間需要消耗大量的化工原料,并產生一定的化工廢水,嚴格按照國家與生產要求處理化工生產廢水,能夠在不斷擴展自身生產規模的同時,減少對社會與環境的損害與污染。為此,集中解決并處理化工廢水,也能夠在有效提升企業核心競爭力的基礎上,給社會與生態環境帶來一定的保護與支持。另外,環保處理技術的不斷升級與完善,也能夠處理更多大自然中存在的各種污染隱患,減少社會經濟發展的損失,降低自然環境的污染程度。
化學工業生產期間產生的廢水種類較多,不同的化工企業、生產方式與化學反應操作過程,所產生的廢水也存在較多的差異性,進而在不同原料、配比組合的化工生產情況下,化工生產的廢水也具有較為復雜的污染物種類特征。當大量工業廢水與有機物、有毒污染物被排放到自然界后,不僅會嚴重影響周邊的水土環境與空氣環境,也會對農作物、動植物的生長以及人類的身體健康造成不同程度地影響與傷害。尤其是一些不可降解或者對污染毒害濃度較高的工業廢水,不僅會給當地居民以及自然環境帶來破壞性的災害,也會由于長期治理不到位,影響整片水域以及周邊自然環境的生態穩定性[1]。
化工廢水中含有的有毒或者劇毒物質較多,需要做好相應的過濾與處理工作,其中氰、酚、砷、汞、鎘、鉛等不易被分解的元素物質,不僅會對生物體自然生長造成較大的影響,人類長期吸收或者接觸會積累在體內,進而造成中毒現象,或者引發癌變等其他癥狀,其危害作用不可小覷。另外,一些有機氯化合物、多環芳烴化合物以及一些刺激性、腐蝕性較強的物質被排放到自然環境中后,不僅會嚴重污染當地水源與土壤環境,也會為周圍居民以及動植物造成嚴重的身體健康傷害與生長威脅。其中,一些生產量較高、環境保護意識較差的化工企業,排放的化工廢水不僅酸堿性強度較高,pH值也極不穩定,長此以往不僅會影響自然生態系統穩定發展,也會對周邊建筑物、農作物造成腐蝕影響。
化工生產廢水中不僅伴隨著大量的污染物與無害物質,其中的營養化物質也是影響自然環境與生態穩定發展的重要破壞因素,毒害物質會影響農作物以及水生生物的正常生長,大量的磷、氮元素量以及其他營養化物質排放到自然環境中,不僅會影響農作物的正常生長,也會提升廢水周邊水域的富營養化程度,進而引發赤潮等藻類、微生物大量繁殖的現象。當自然環境中的生態平衡被破壞,將會引發更為嚴重的自然災害與漁業發展危機。另外,一些化工廢水由于處理不當,被排出期間可能依舊自帶高溫,而水體溫度升高不僅會直接造成水體熱污染,也會引發水中溶解氧降低等情況,破壞水生生物的生存條件與水環境的生態穩定性[2]。
化工廢水并不是完全不能夠被排放,而是應當依據國家相關標準與化工生產要求,經過合理的處置與成分檢測后,確定對自然環境不會造成影響與破壞后,才能夠被排放。比如,一些常見的含油廢水和化工廢水,都可以在達到國家二級排放標準后進行排放。人類生產與經濟水平的提升,是建立在自然資源被大量開采以及開發的基礎上,化工企業的發展無疑為社會經濟發展提供了大量的貢獻,但是,化工企業在生產與發展期間需要消耗的能源并不局限于化工能源,水資源消耗的比例也比較可觀。相較于其他能源資源的消耗,水資源的大量消耗與浪費直接關乎人類未來的生存質量。做好水資源的處理、回收以及利用,能夠在不斷完善化工生產企業管理制度的基礎上,為國家與社會創造更多經濟效益,節省更多資源與成本投入。為此,嚴格按照化工生產要求以及廢水排放標準做好環保處理工作,能夠在有效節約用水,提升工業技術發展水平的基礎上,減少并控制化工生產對自然環境地污染與破壞情況。另外,化工生產廢水的環保處理與完善,已經成為保護自然環境、節約水資源的重要處理措施,時刻保持警惕與環保責任意識,能夠在不斷發揮化工企業經濟創造效益的同時,為環保事業貢獻一份綿薄之力。
物理處理方式,是比較環保且簡便的廢水處理措施,其主要原理就是過濾、沉淀或者氣浮等處理方式,直接將化工廢水中的大量雜質、懸浮物以及比較難溶解的物質進行處理。過濾法比較簡便,主要利用板框過濾機或者微孔過濾機進行處理,處理期間可以根據實際需求與廢水內部物質形態調整過濾孔徑;重力沉淀法主要處理廢水中的懸浮顆粒。多數廢水中的顆粒都具有一定的可沉淀性,受到重力作用靜置后形成沉淀物,結合液相分離現象直接達成廢水處理目的;氣浮法主要處理吸附廢水中的懸浮且不易沉淀的顆粒。其原理是利用一些具有可吸附性的小氣泡實現吸附任務。一般在化工廢水處理過程中,物理處理法比較常見,不僅操作與處理技術工藝簡單、便捷,成本也相對較低,也能夠根據實際情況搭配不同處理方式,全方位處理化工生產廢水[3]。
化工廢水主要是化工生產期間排除的冷卻水、洗滌水或者沖刷設備、場地等設施的廢水。處理期間直接根據廢水殘留的化學組成成分進行化學處理,能夠在有效實現廢水處理目的的同時,減少一些毒害物質的產生、揮發和排放。
3.2.1化學混凝法
混凝法類的主要作用是剔除化工廢水中10 nm以下的細小懸浮顆粒,降低廢水色度,比較適用于降低一些溶解度較低有機物含量的廢水,但是由于其化學原理的不穩定性,也比較容易受到多種因素影響,尤其是水溫、水量以及pH值不穩定的情況下,處理效果也存在較大差異[4]。
3.2.2化學氧化法
氧化反應是化學實驗以及化工生產期間比較主要的處理方式,該方式也比較適用于轉化廢液中的有毒有機物,配合不同的氧化還原反應,使其轉變成為無毒害或者低毒的物質,進而達成化工廢水環保處理的目的。
3.2.3電化學氧化法
電化學氧化比氧化還原反應效果更強,也能夠處理有毒有機物更高含量的廢水。利用電解槽或者其他電解裝置達成電化學氧化反應,能夠直接將化工生產廢水中的有毒有機物還原成為氯、氫氧離子,并生成氯氣或氧氣,最大限度完成有毒有機物的氧化還原任務。
3.2.4其他方式
隨著環保處理技術的不斷成熟與進步,一些簡單地化學處理技術經過加工或者組合,能夠發揮更多的作用價值,進而在不斷提升廢水處理效果的同時,將環保處理技術應用到其他應用場景,適當配合其他形式的處理技術,也能夠避免化學藥劑以及其他成本、資源的浪費。
利用生物技術處理化工廢液,不僅效果較為顯著,也比較符合可持續發展目標。生物法處理化工生產廢水,主要運用微生物新陳代謝的原理,來直接或者間接轉化廢水中的各種有機物。其中比較常見的廢水生物處理技術就是好氧和厭氧處理技術。好氧處理技術根據實際情況,又被劃分為活性污泥處理法以及生物膜處理法。首先,活性污泥法與物理吸附法類似,主要利用合適的懸浮微生物吸附、吞食廢水中的有機污染物,通過微生物的消化代謝,降解各種有機污染物,減少廢水對水土環境的危害,達成廢水處理的目的;其次,生物膜法比較復雜,主要處理過程就是利用生物膜吸附和氧化廢水中存在有機物。由于成本較低,可控性強,操作簡單便捷,進而在實際應用期間比較常用。在處理過程需要先將廢水導入到處理器中,利用生物膜技術清除化工廢水中的有機物。如果沒有分子氧,也可以采用厭氧生物處理方式轉化廢水中的有機物質[5];最后,生物處理技術需要注意控制廢水中的營養物質以及水質環境,毒性較強和不易溶解物較多的廢水環境中,生物處理技術效果甚微,不推薦應用。
不同廢水成分以及危害程度,需要應用到的深度處理技術相差較大,常見的等級基本劃分三級,需要根據實際情況進行處理應用。首先,一級處理,主要是處理廢水中的懸浮污染物。一般可以采用物理處理或者生物處理方式,操作簡單便捷,投入成本較低,能夠直接減少廢水中30%的原有物質,但是多數情況不能夠達到廢水排放量要求,進而可以根據實際需求開展二級處理;二級處理,多為生物處理方式,集中解決廢水中可降解的有機物,能夠有效降低90%以上的生化需氧量,保障廢水能夠達到國家排放標準與要求;三級處理,相對于前兩級處理技術,集中解決毒害程度較高的或者比較難降解的有機物廢水,處理期間可以采用活性炭吸附、生物脫氮、混凝沉淀以及離子交換等多種混合搭配處理方式,提升廢水深度處理效果。
綜上所述,合理應用化工生產廢水環保處理措施,重視并加強廢水源頭控制處理,能夠在不斷提升化工生產廢水環保處理效果的同時,減少化工物質對自然環境以及生態環境地污染與影響,從而在不斷推動化工產業可持續發展的基礎上,維護人與自然和諧發展環境。