化工废水处理技术研究进展

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:孔凡锦
[导读] 摘要:针对化工废水必须严格落实相关处理工作,尤其是在我国提出可持续发展战略目标之后,人们对于生态环境的保护予以了更高的关注,各行各业也相继加大了生态环境保护力度。
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        摘要:针对化工废水必须严格落实相关处理工作,尤其是在我国提出可持续发展战略目标之后,人们对于生态环境的保护予以了更高的关注,各行各业也相继加大了生态环境保护力度。而相关部门及相应工作人员也应当予以高度重视,在做好日常工作的同时,积极学习国内外先进处理技术,深入研究、探索并创新,不断优化我国现有的化工废水处理工艺技术,便于为生态环境提供更好的安全保障。
        关键词:化工废水;处理技术;研究
        引言
        化工企业生产期间,会有污染性极强的废水产生,若是不经处理直接向生态环境中排放,会产生极为严重的污染问题。而在人们逐渐具备了更强的环保意识之后,也逐渐提高了对化工废水处理的重视程度,这也使得我国获取了化工废水处理技术研究方面的显著成果,最大限度保障了生态环境。
        1化工废水处理的必要性
        化工行业生产中,产生的废水带来的污染及危害具体有三个方面:(1)化工废水的毒性较强,化工生产中会采用一定的化学试剂,这些试剂通常都具有毒性,当化学试剂反应不够充分的情况下就进行排放,会使得化工废水具有较强的毒性。(2)化工废水大多呈强酸性或强碱性,这一特性会影响农作物及水生生物的生长。(3)化工废水的危害表现出一定的持续性,废水在化工生产中持续不断的产生,因此废水排放对环境的影响是具有持续性的,如果不进行及时处理及改善将不断加深危害的程度。
        2化工废水处理中常用的几种技术
        2.1膜技术处理法
        在处理化工废水时,涉及了很多种处理技术,而膜处理技术可谓是最为常见的一种。具体处理过程中,膜处理技术不但能有效分离不同粒径的有毒物质,且分离中不需要使用其他物质或方法,同时还能回收一部分反应不够完全的化工原料,能够大幅度降低化工废水的污染性[1]。在膜处理技术中,超滤技术应用较多,具有很大的应用前景。然而,膜处理技术在使用中依旧存在着一定的缺陷,例如膜处理技术有着相对较高的造价,且在使用中稍有不慎便会遭受污染,影响使用寿命,所以该项技术亟待更进一步的发展。
        2.2臭氧氧化技术
        化工废水处理中,臭氧氧化技术的应用之所以能够处理化工废水中的有机物质,主要是依靠臭氧自身强大的氧化性能,待其与废水中有机物质接触后,会产生能够消除恶臭味、杀害有害菌体的氧化反应。借助臭氧氧化处理技术,不但处理效果显著,同时可规避水体二次污染[2]。值得一提的是,该技术具体操作过程中,必须确保准确性,否则稍有不慎便会产生能够引发安全事故的其他化学反应。
        2.3磁分离技术
        磁分离技术是在磁场的作用下处理化工废水中颗粒物质与微生物的分离技术,该技术在国内外废水处理领域中获得了广泛应用。在使用磁分离技术时,其分离的根据是以废水中杂质颗粒的磁性为主,依托磁性接种技术能将磁性赋予水中非磁性或弱磁性颗粒。化工废水中带磁性的悬浮固体在外力磁场的作用下会被分离,而废水此时也会被顺利净化。
        3传统废水处理方式的局限
        (1)物化处理工艺的局限性。浓度偏高且带毒素的工业废水大多都采用物化处理方法进行处理,但是采用该方法处理废水时,通常都会产生较高的成本,故而未能得到广泛推广。如40000mg/L浓度的COD废水采用臭氧化学催化氧化时,每吨水大约需要氧化剂成本20元,加之同样耗资颇高的配套湿式氧化、树脂吸附等辅助设施与技术,以致于成本方面承受了巨大压力。(2)生化处理工艺的局限性。尽管生化处理具备更强的经济性,然而却无法获得较为理想的处理效果,之所以如此是因为工业废水中的多数有机污染物通常只有较低的可生化性,加之有微生物被抑制的可能性,故而污染物质难以被有效去除。


        4化工废水处理技术的发展
        4.1物理处理技术的发展
        物理法对降解、清除废水中的砂、悬浮固体、油等物质能够发挥很大作用。现阶段,化工废水处理中采用的较为普遍的物理方法主要有三种,重力沉淀、过滤和气浮。重力沉淀即借助重力磁场作用对化工废水进行沉淀,达到固液隔离的效果;过滤处理即通过过滤层使难溶解的杂质得到清除,悬浮物处理的具体过程中,通常会采用微孔管及其过滤设备;气浮处理即将空气注入废水中,微小气泡在水中作为载体,气泡吸附废水中的乳化油、微小悬浮颗粒等污染物,然后浮到水面上,形成泡沫-气、水、颗粒(油)三相混合体,进而对浮渣、泡沫进行收集,最终实现杂质分离、废水净化。当前化工废水处理过程中多采用的技术是分离膜和磁分离两种,据相关统计分析,磁分离方法可以促使污泥沉降,具体采用过程中应当合理调节污水中的磁铁粉末,促进磁分离技术充分发挥磁性作用,从而更有效的污水中的磁化泥进行吸附,确保实现物质回收再利用。
        4.2化学处理技术的发展
        在处理化工废水的过程中采用化学方法能够对废水中的无机物、有机物进行清除,提高废水处理效率,具体包括化学氧化法、催化氧化法、混凝法、斜管沉淀法等。化学混凝法即将相应的化学物质加入废水中,其与无机有机物建立化学反应关系,出现凝聚与沉淀效应,这一方法在实际处理过程中,具有很大的应用优势,不容易受到干扰因素的影响,但是也存在一定的缺陷,例如水量、水温会对清除效果产生影响。化学氧化法即将相应的氧化剂加入废水中,实现清除废水中的有机物,在这一过程中,氧化剂结合废水中的金属杂质建立氧化还原反应关系,形成固结与沉淀,达到水与有毒物质分离的目的。这些方法虽然可以取得良好的处理效果,然而耗费的资源、成本较多,对于废水量大及废水浓度较低的废水处理不太适用。电化学氧化即将有机物的溶液或悬浮液加入电解槽,利用直流电,在阳极上夺取电子使有机物氧化或是先使低价金属氧化为高价金属离子,进而再进行有机物氧化的处理过程。
        4.3物理化学法
        在化工废水处理中想要提高去除效率,保证良好的去除效果,可以采用物理化学方法,采用较多的物理化学法具体有,离子交换法、萃取法、膜分离法、吸附法等。(1)离子交换法,即借助离子交换剂促进废水中有害离子与物理离子的交换,从而实现有害物质去除。(2)萃取法,即采用高溶剂性的萃取剂与废水混合,萃取剂不互溶于水,但可以与污染物互溶,从而实现污染物分离、提取、净化。(3)膜分离法,即借助半渗透膜实现有害物质过滤、去除,对于废水中的胶状物质、溶解固体、溶剂性有机物等的去除具有显著作用。然而其仅仅适用分离某一类物质,适用范围小,选择性差,成本较高,并且容易出现二次污染。(4)吸附法,即借助多孔性的固体吸附剂,吸附废水中的一种或数种组分,然后通过利用一定量的溶剂,经过加热、吹气等过程,实现分离和富集。
        在化工废水处理的实践过层中,有必要考虑综合应用多种处理工艺,建立一个完整、高效的处理系统,从而达到更好的处理效果,并最大化水资源利用率。
        结束语
        我国制造业及化工产业近年来获取的成果相当显著,然而逐渐排放的越来越多的工业废水、废气及废弃物不可避免地对环境构成了一定的损害。化工产业生产期间排出的大量废水若是不经处理直接排放至自然界就会导致极为严重的污染,所以必须严格落实化工废水的相关处理。
        参考文献:
        [1]孙艺荣.化工废水处理技术与环境发展研究[J].化工管理,2019(35):69-70.
        [2]林书娟,石文平.石油化工废水处理技术研究进展[J].化工管理,2019(34):143.
        [3]刘永峰,沈琴.化工废水处理技术研究进展[J].资源节约与环保,2019(11):64.
        [4]李军直.关于煤化工废水处理技术研究与进展[J].冶金管理,2019(21):130+136.
        [5]丁琴芳.石油化工废水处理技术的相关分析[J].石化技术,2019,26(10):242-243.
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