有机化工废水处理技术

(整期优先)网络出版时间:2023-10-18
/ 2

有机化工废水处理技术

蒲智毅1蒋顺成1房世超2

卫星化学股份有限公司 ,浙江嘉兴314006浙江省环境科技有限公司 ,浙江杭州311100

摘要:有机化工废水的显著特点是毒性大且难以降解,对我国水环境安全造成了极大的威胁。当前,为了满足我国社会对化工产品的需求,我国化工产业正处于高速发展的态势之中,所以每天将会产生大量的化工有机废水,如果处理不当,将会引发严重的生态问题。为此,相关研究人员需要加强对有机废水处理工作的关注力度,并不断对现有废水处理技术进行深入研究,在现有废水处理技术的基础上,不断开拓创新,开发出适合我国化工产业的废水处理技术,降低有机化工废水对水环境的威胁,对保证我国水环境质量可起到十分重要的意义。基于此,文章对有机化工废水处理的技术措施进行了研究,以供参考。

关键词:化工废水;来源分析;处理技术

1有机化工废水的特点及来源

从水资源的本质上来看,其具备很强的复杂特性,很多情况下,水中都会含有很多的副产物,对水质产生很大的影响,而人们在日常用水的过程中,水源质量是重点关注的一项内容。当前,随着化工行业的不断发展,在很大程度上加剧了环境污染的程度。对于各大化工企业来说,不仅需要用到大量的水资源,还会排放出大量的污水,若是在污水排放之前不及时采取有效措施进行处理,那么将会给附近的河流、湖泊等水资源带来严重污染。通过调查一些化工企业,发现污水的来源主要有以下几个方面:第一,原料和产品的流失,在化工产品的开采、输送以及运输等环节中,不可避免的会流失一部分,受到大风、雨水等外界因素的影响,逐渐变成工业废水;第二,管道和设备泄露,在实际开展化工生产作业时,如果管道或设备的操作、密封等不到位,都会导致产品在运输途中发生泄露,从而在外界因素的影响下变成工业废水;第三,设备清洗,在进行化工生产的过程中,经常会清洗管道、容器等设备,而生产中出现的一些有害物质会跟随清洗所用的水排出,从而变成废水;第四,未反应完的原材料;第五,特定生产时形成的废水,这类废水一般会通过汽提、蒸汽进行排放。由此可见,化工废水不仅种类很多,还基本都对人体有害,净化难度高,同时会在生物体内不断累积,经由食物链进入人体内,严重危害到人类的身体健康。在科学技术飞速发展的当下,各种化工废水处理技术层出不穷,能有效缓解对生态环境,尤其是水资源污染问题,极大的促进了社会稳定发展。

2有机化工废水处理技术研究

2.1物理处理技术

2.1.1吸附技术

所谓吸附法,指的是为了将废水中的污染物去除干净,可使用多孔、疏松结构对废水中的污染物进行吸附,提升废水的处理质量。常见的吸附剂有树脂、活性炭等,例如,在废水中加入活性炭后,可将部分有机污染物吸附到活性炭表面,从而使有机化工废水得到净化。当使用树脂作为吸附材料时,CODCr的去除率可达到80%以上。此外,使用一定量的NaOH对树脂进行处理,可使树脂的吸附功能得到恢复,并再次在有机化工废水的处理工作中应用,有助于降低处理成本。但是,与其它方法相比,吸附法存在应用局限性,随着吸附剂使用时间的延长,其将会达到饱和状态,从而会对后期处理结果造成影响。吸附法在应用前需要比较大的资金投入,实施难度大,导致吸附法的应用范围受到了一定限制。

2.1.2浓缩技术

浓缩法是基于一些污染物溶解度不高的特点,在蒸发大部分水分之后,将沉淀的污染物浓缩起来,并分离析出,从而实现净化污水的目的。目前,浓缩法是应用较多的物理处理方法,其最主要的优点就是工艺成熟、操作简单,同时能将部分有用的物质回收,在含盐有机废水处理中能发挥重要作用。然而,此法需要消耗大量的能源,前期需要投入很多的人力、物力和财力,若是能充分利用处理过程中产生的废热,那么就能有效降低处理所需的能耗,从而提高浓缩法的适用性。

2.1.3萃取技术

在处理有机化工废水时,萃取法的应用原理是根据同种溶剂对于不同物质有着明显的溶解度差异性质,进而实现物质组分分离的目的。在实际的操作过程中,将萃取剂投入到废水中,由于萃取剂本身不溶于水,并对大部分有机物有着较高的溶解度,所以能将废水中的大部分有机物溶解入萃取剂中,将有机物和水分离开来。

2.2化学氧化技术

2.2.1湿法氧化技术

高温、高压条件下,废水中大分子有机物与氧化剂反应,生产无机物或小分子有机物的过程,称为湿法氧化法。湿法氧化法可应用在印染废液处理工艺中,提高水的可生化性。湿法氧化法反应时间短、处理效果好,不易产生二次污染,因此具有广泛的应用领域;但该法对设备要求较高,因此运行成本相对较高,无法在大规模废水处理中进行推广。

2.2.2催化氧化技术

催化氧化法作用原理与湿法氧化法运行条件相似,但是通过催化作用将大分子有机物转化为低污染或无污染的小分子物质,Cu、Fe、Ni、Mn等是常用的催化剂。例如,利用该法处理有机废水,当温度控制在240℃,压强控制在6.5MPa时,CODCr的去除率可达到96.9%;催化氧化法适应性较好,但反应条件苛刻,只能在有限范围内处理少量有机废水。

2.2.3超临界水氧化技术

超临界氧化法在催化剂作用下,有机物在超临界水中与氧气反应,导致有机物结构发生重组,进而达到分解大分子有机物的目的。利用超临界水氧化法处理造纸黑液时,废液内的CODCr和色度去除效果十分理想,控制实验条件时,废水中CODCr的去除率可达到99.8%。超临界水氧化法反应速度快,处理效率高,但由于反应条件仍为高温高压,因此限制了该法的大范围应用。

2.3生物处理技术

2.3.1固定化微生物技术

此技术主要是借助一些优势菌种对特定底物高浓度有机废液,尤其是制药行业所产生的难降解有机废水展开处理的技术,其应用原理是在载体上培养出特异性菌种,使它在高度密集的同时,保持良好的生物功能,然后作用于高浓度有机废水中,实现定向化处理。针对能高效处理高浓度有机废水的那些优势菌种固化剂来说,它们要具备以下几个方面的特点:第一,对微生物固定要有较好的耐久性;第二,渗透性良好,且不会被溶解氧或者高浓度的有机物溶解;第三,具备一定的强度。该技术基于原来的生物膜法,增加了细胞固定化技术,提升了高效生物量的占比,这样不仅让反应速率与处理效果得到了有效提高,还会减少基建投资的成本。

2.3.2厌氧消化技术。

此技术的应用原理就是有机物质在厌氧情况下得以消化和降解,与传统意义上的好氧技术相对比,后者往往会因为有机物的浓度过高导致水中缺氧,从而反应过程难以继续进行。而厌氧技术就拥有很多优点,比如:第一,不需曝气所需的能量;第二,最终形成的甲烷,是一种非常有用的物质;第三,剩下的污泥不多;第四,形成的生物污泥很容易从水中脱离出来;第五,活性厌氧污泥的保存时间比较长;第六,能在负荷较高的情况下运行。该技术能在纤维素、蛋白质、脂肪以及碳水化合物等含量非常高的有机废水处理中起到良好的应用效果。

结语

综上所述,面对日益严峻的水环境污染问题,相关化工企业必须要开发出合适的废水处理技术,以此来解决日益严重的有机化工废水污染问题。此外,为了使有机化工废水处理更具针对性,还应在开发现代化处理技术的同时,加大不同处理技术的融合程度,从而进一步提升我国有机化工废水的处理质量,促进我国化工行业的可持续发展。

参考文献

[1]王智慧,李凌飞,李红艳.新环保技术在石油化工中的应用[J].山东工业技术,2018(2):67-67.

[2]蔡庆彤.试论石油化工污水处理技术的现状与发展趋势[J].石化技术,2019,26(2):333-334.

[3]陈言臣.微电解法处理有机化工原料生产废水实验研究[J].化工管理,2013,24:118.