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摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的化工工程的发展也突飞猛进。面对我国化学工业的发展和进步,我们生活环境也不断被破坏和污染,于是,环境问题也越来越被人们所关注。在化工生产产生的污染物中,“三废”无疑是罪魁祸首。所谓“三废”指的是废气、废水和固体废弃物。这其中,化工废水的处理一直是人们不断研究和探索的问题。化工生产会产生大量含有磷、氯、硫等有害元素的废水,如果这些废水不当排放会对纳污水体造成严重污染。在这些废水中,有机磷化工废水较为常见,高浓度的有机磷废水特别难处理,这就破坏了水系统的安全,给人们的生活造成重大影响。本文主要对有机磷化工废水的治理方法进行简单探讨。
关键词:有机磷化工;循环分析检测;方法探讨
1引言
磷在人们的生活与生产发挥着关键性作用,在给人们带来方便的同时,也容易带来较为严重的环境污染与破坏。当前社会中大量的有机磷化合物应用在人们的生活生产中,数量甚至高达一万多种,这些化合物包括卤代磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯等,具体应用在增塑剂、阻燃剂或抗氧剂中,其可以获得良好的使用成效,推动了化工行业的发展与进步。因此,要求相关人员认真探索有机磷化工废水的治理手段与措施,最大限度降低化工废水中磷的排放量。
2有机磷循环水的产生和危害
根据相关统计数据表明,我国磷化工产量中,超过百分之四十为有机磷化工,且有机磷化工生产的百分之六十年产量超过一万吨。这样就会产生大量的有机磷化工废水,其具有较高的浓度和较大的毒害性。在一些地区,没有合理处理有机磷废水,就向水环境中排放,这样就会在较大程度上伤害到生态环境。研究表明,如果过量排放含磷废水,很容易导致水体富营养化现象的发生。一般情况下,如果磷的浓度在每升0.01毫克以上,就会导致水体富营养化,这样就会快速繁殖水中的各种浮游生物和藻类,减少水中的溶解氧,进而威胁到鱼类、海产类动物的生存。且近些年来也经常出现饮用水源遭到污染的案例,主要原因就在于随意排放有机磷化工废水。有机磷化工废水具有较大的毒性和较为复杂的成分,很容易危害到人类的生存环境和水资源质量,需要引起人们充分的重视。
3 有机磷化工循环水的治理研究成果
在人们的日常生活生产中,磷是人们生产生活用品中不可或缺的组成元素之一,含磷产品在为人们提供了诸多方便的同时,也在一定程度上产生了污染与破坏环境的污染物。人们所熟知的“三废”一词,其具体指废气、废水与固体废弃物。因为化工生产过程中容易产生大量废水,其中有磷、氯、硫等有害元素,一旦不合理排放这些废水,将严重破坏水资源生态。废水中的有机磷化工废水是普遍存在的化工废水,因为有机磷化工废水浓度高、成分复杂,所以不容易处理,极易伤害水生态,对人们日常的生产生活造成不利影响。有关调查显示,当前人们日常生产生活涉及一万多种有机磷化合物,通过不同途径应用到生活及工业用品之中[2]。对很多发达国家而言,治理研究有机磷化工循环水的起步时间很早,技术成果也很多。治理有机磷化工循环水的手段基本包括焚烧、生化法等,在这里面应用最多的就是生化法。而对我国而言,生化处理设施也在建设使用当中,但在有机磷化工循环水处理技术的经济性与效果稳定性方面仍有很大的改进提升空间。
4 有机磷化工循环水的检测方法研究
在有机磷化合物广泛应用并有大量有机磷化工废水产生的大背景下,类似前文所述的环境污染可能性还将一直存在。下文具体分析了有机磷化工循环水的检测分析方法。
4.1 光催化技术,循环水组合处理工艺
因为有机磷化工循环水的浓度非常高,通常而言,会直接应用传统的治理手段,如试剂法、次氯酸钠氧化法等,但是这两种手段都需要较大的药剂费用投入,而且没有办法彻底地进行达标处理,非常可能使其他有害物质残留其中。这两种办法都需要投入大量资金,且处理效果并不尽人意,甚至还会发生物质残留现象[3]。面对上述问题,研究人员开发了光催化技术,因为仅依靠之前的处理技术不能有效解决这一问题,而且氧化性非常高,运用此技术也有效避免了再次污染现象发生。该处理手段尽管也无法彻底消除有机磷,但其有着很强自由基的氧化性,也不必担心二次污染问题。同时,处理有机磷化工废水时,还需要利用综合废水处理的技术,其成效也很明显。首先氧化废水,随即利用生物处理降解技术,或先通过生物处理降解技术处理,再氧化废水。
考虑现实状况,可以综合应用光催化与均相沉淀技术。统计显示,废水组合处理工艺能够更好地处理有机磷化工废水,初步完成控制污染排放的目标,所以需要全面推行并应用。因此,组合废水处理技术是可行的,能够有效处理有机磷化工废水。此外,另有一种技术是对光催化与均相沉淀技术的结合,实现治理效果优化,利于更好地治理有机磷化工循环水。
4.2 膜分离处理技术
处理有机磷化工废水时可以利用膜分离技术,其原理就是高压反渗透理论。通过膜浓缩处理有机磷化工废水,可回收其中的有机磷,不但可以实现废水的处理,还可以物料复用,提高了资源利用率。同时,为让处理之后的有机磷化工废水符合对应的排放标准,还需要化学氧化技术的帮助。通常而言,使用膜分离技术的过程中,应该保证废水流量不超过设备容量,系统压力也要控制在容许范围。统计显示,综合利用膜分离处理技术与氧化法,能够显著减少废水中有机磷化合物的含量。以THPS为例,原本每升废水中有36000mg有機磷,处理后减少到每升25mg,处理成效非常显著。一般而言,膜分离处理技术的处理流程是:废水先经高压离心泵加压,依次经过砂率超滤等不同等级的预处理过滤器,之后利用高压反渗透膜完成浓水与产水的分离处理。通过上面的处理流程,产水中有机磷化合物极大减少,有非常显著的治理效果。同时,也有不少学者对用氧化法处理有机磷化工废水进行了试验,以KMnO4为例,多次的实验显示,在氧化剂是KMnO4的情况下,有机磷含量为50mg的工业废水,处理温度保持在50℃,氧化剂仅需0.33g,治理效果非常显著。
4.3 臭氧氧化技术
臭氧是一种强氧化剂,有着极高的氧化还原点位,能释放出氧自由基,在常温下,对高浓度、难生物降解的有机磷化工废水处理有很好的处理效果。在水处理应用中,有机融合臭氧氧化与其他技术,能推动提高氧化能力与处理成效[4],起到事半功倍的效果。尽管臭氧有比较强的氧化作用与温和的环境,但也离不开非常复杂的生成装置,处理需要较大资金投入、大量能源消耗,因此,在目前设备技术条件下,臭氧氧化处理技术适宜应用于中小规模有机磷化工废水的处理,不宜应用在大规模的废水处理作业中。
4.4 SBR生化处理工艺
有机磷化工废水SBR生化处理工艺通过降解微生物,把含碳的有机物生化降解为H2O与CO2,同时,有机硫、磷在生物酶作用下分解转化为无毒的PO43-与SO42-,或转化吸收为微生物自身的一部分,通过排泥处理处置。SBR生化工艺是序批式活性污泥法,和普通的活性污泥法比较优势较为突出。首先,SBR生化系统在运行中周期性地交替出现厌氧与好氧,微生物实现了共存,同时,发挥出好氧与厌氧微生物的污染物降解作用,因此,SBR系统可以高效去除COD,十分适用于处理难生化的有机磷化工废水;其次,SBR生化系统有着较大的活性污泥量,耐冲击负荷强,不易出现活性污泥膨胀,SBR生化系统十分有利于处理高浓度废水。SBR生化系统能够有效静止沉淀,便于后续进行深度处理工作。
5 结语
有机磷化合物对于社会大众的生产生活非常关键,同时,有机磷化工循环水若不能得到有效治理,将严重破坏生态环境。目前,环保业界对治理有机磷化工废水有着大量探索,实施了多种多样的废水处理措施,使治理技术取得了很快的进步。对治理技术的研究还应持续深入进行,以期创新现代化技术,取得更好的处理成效,从而有效保护生态环境。
【参考文献】
【1】仇伟锋,施良杰.有机磷化工废水治理方法探讨[J].资源节约与环保,2018,7(10):133-134.
【2】常跃.分析有机磷农药废水处理方法研究[J].低碳地产,2016,7(13):55-57.
【3】方洪新,刘善和.有机磷生产废水处理方法的研究[J].安徽化工,2016,5(13):155-156.
【4】陈世均.有机磷化工废水治理工艺研究[J].当代化工,2018,41(09):954-956.
【5】仇伟锋,施良杰.有机磷化工废水治理方法探讨[J].资源节约与环保,2018,7(10):133-134.
【6】常跃.分析有机磷农药废水处理方法研究[J].低碳地产,2016,7(13):55-57.