【摘 要】我國雖然擁有豐富的水資源,但由于大量的工業(yè)廢水的排放,使得我們可用的水資源越來越少,我們的環(huán)境日益惡化。如何保護(hù)我們的水資源,這是一個值得探討的問題,本文就對目前常見的有機(jī)廢水處理技術(shù)做了簡單的介紹。
【關(guān)鍵詞】水資源;水質(zhì)污染;有機(jī)廢水處理技術(shù)
中圖分類號:TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-8283(2009)03-0226-01
水資源是世界上分布最廣,數(shù)量最大的資源。水覆蓋著地球表面70%以上的面積;也是世界上開發(fā)利用得最多的資源。地球上的水雖然看上去很多,然而在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下,可供人類開發(fā)利用水資源并不多。據(jù)專家估計(jì),地球上的13.86億立方千米水資源總量中,其中絕大部分的水集中在海洋里,目前還無法利用。而大陸上所有淡水資源總儲量只占地球上的量的3.3%,這3.3%里的85%集中在南極和格陵蘭地區(qū)的冰蓋和高山渺無人煙的冰中,在現(xiàn)階段內(nèi)也難以利用。地球上實(shí)際能為人類開發(fā)利用的水資源主要是河流徑和地下淡水。地下水占地球淡水總量的22.6%,為8600萬億立方米,但一半的地下水資源處于800米以下的深度,難以開采,而且過量開采地下水會帶來諸多問題。流和湖泊占地球淡水總量的0.6%,為230萬億立方米,是陸地上的植物、動物和類獲得淡水資源的主要來源,可是由于水體污染,這一部分可以利用的水資源又在劇減少。從長遠(yuǎn)來看,我國的水資源問題主要是短缺問題。在這種情況下,我們更應(yīng)該保護(hù)我們的水資源。
1.我國水質(zhì)污染狀況
2006年,全國地表水總體水質(zhì)屬中度污染。在國家環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)實(shí)際監(jiān)測的745個地表水監(jiān)測斷面中(其中,河流斷面593個,湖庫點(diǎn)位152個),W、V類,劣V類水質(zhì)的斷面比例分別為40%、32%和28%。2006年,全國廢水排放總量為537.0億噸,比上年增長2.4%;化學(xué)需氧量排放量為1428.2萬噸,比上年增長1.0%。沒有實(shí)現(xiàn)年初確定的主要污染物排放總量減少2%的目標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計(jì)2002年,全國工業(yè)和城鎮(zhèn)廢水排放總量為439.5億噸,其中工業(yè)廢水排放量207.2億噸,工業(yè)廢水排放量占全國總廢水排放量的47.1%。廢水中排放總量1336.9萬噸,其中工業(yè)廢水中COD排放總量584.0萬噸。水環(huán)境質(zhì)量的嚴(yán)重惡化和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,迫切要求適合時代發(fā)展的污水資源化技術(shù),以緩解水資源的短缺狀況。但由于工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)歷程長,處理工藝步驟繁多,原材料、合成工藝、產(chǎn)品化學(xué)結(jié)構(gòu)之間差異較大,生產(chǎn)過程中排放出大量的廢水。因此,廢水含有機(jī)物濃度高、重金屬含量大,毒性強(qiáng)、污染物成分極為復(fù)雜。目前,化工行業(yè)用于治理污染的投資每年在100億元以上。面對水資源短缺,工業(yè)廢水排放量逐年增大,人們對居住環(huán)境的美好要求,對大量的工業(yè)廢水進(jìn)行妥善的處理,進(jìn)而達(dá)到利用的目的處理要求己日益迫切。在工業(yè)廢水中,高濃度有機(jī)廢水處理成為目前環(huán)保技術(shù)研究的一大熱點(diǎn),同時也是一大難點(diǎn)。近三十年來,高濃度有機(jī)廢水的厭氧生物處理技術(shù)在國內(nèi)外得到迅速發(fā)展,其中荷蘭、德國、美國等發(fā)達(dá)國家在這方面起步較早,先后開發(fā)出厭氧接觸法、厭氧固定床、厭氧污泥床、厭氧流化床、厭氧旋轉(zhuǎn)接觸法等懸浮增長型厭氧反應(yīng)器;以及厭氧生物濾池、厭氧生物轉(zhuǎn)盤等附著增長型厭氧反應(yīng)器。但是對于許多高濃度、高鹽度、高酸度的工業(yè)廢水,由于生化性差,因而厭氧或好氧處理工藝,均難以使處理達(dá)到排放要求,因此旨在提高廢水可生化性的廢水理化預(yù)處理技術(shù)研究近年也是廢水處理的活躍研究領(lǐng)域。
高濃度有機(jī)廢水的處理技術(shù)取決于有機(jī)污染物的性質(zhì),根據(jù)其性質(zhì)來源,可將此類廢水分為三大類:
(l)不含有害物質(zhì)且易于生物降解的高濃度有機(jī)廢水,這類廢水一般來自以農(nóng)牧產(chǎn)品為原料的工業(yè),如食品工業(yè)。
(2)高濃度有機(jī)廢水中的有機(jī)物是可以降解的,但廢水中含有害物質(zhì),這類廢水主要來自輕工工業(yè)和冶金工業(yè)等。
(3)含有害物質(zhì),且不易于生物降解的高濃度有機(jī)廢水,如有機(jī)合成化學(xué)工和農(nóng)藥生產(chǎn)工業(yè)等。
2.有機(jī)廢水處理技術(shù)
2.1 生物處理技術(shù)
生物處理技術(shù)是一般有機(jī)廢水處理系統(tǒng)中最重要的過程之一,是利用微生物,主要是細(xì)菌的代謝作用,氧化、分解、吸附廢水中可溶性的有機(jī)物及部分不溶性有機(jī)物,并使其轉(zhuǎn)化為無害的穩(wěn)定物質(zhì)從而使水得到凈化的技術(shù)。在現(xiàn)代的生物技術(shù)處理過程中,主要有好氧生物氧化、兼氧生物降解及厭氧消化降解被廣泛應(yīng)用,生物處理技術(shù)由于經(jīng)濟(jì)可行、無二次污染等特點(diǎn),己越來越引起重視。生物處理高濃度有機(jī)廢水的主要方法有好氧生物、厭氧生物、生物膜法、酶生物處理技術(shù)以及發(fā)酵工程等。
2.2 化學(xué)處理技術(shù)
化學(xué)處理技術(shù)是應(yīng)用化學(xué)原理和化學(xué)作用將廢水中的污染物成分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),使廢水得到凈化的方法,其單元操作過程有中和、沉淀、氧化和還原等。其方法有焚燒法、Fenton氧化法、臭氧氧化法、電化學(xué)氧化法等。張建斌等對丙烯睛廠生產(chǎn)廢水采用Fenton試劑氧化,在pH為4,,30min后使COD值為26000~430008mg/L的廢水去除率達(dá)到85%。近年又有將紫外光UV引入Fenton法中,使其氧化能力大大增強(qiáng),光催化氧化是利用可見光和紫外光降解有機(jī)物的反應(yīng)過程,常用TIOZ或者草酸鐵為催化劑,該法氧化能力強(qiáng),無二次污染,應(yīng)用前景看好,成為研究熱點(diǎn)。
2.3 物理化學(xué)處理技術(shù)
物理化學(xué)處理技術(shù)是指廢水中的污染物在處理過程中通過相轉(zhuǎn)移的變化而達(dá)到去除目的的處理技術(shù),常用的單元操作有萃取、吸附、膜技術(shù)、離子交換等。如巨化集團(tuán)公司錦綸廠的排放廢水,采用自主設(shè)計(jì)的直徑60cm、有效篩板高度m(塔總高14.2m)的脈沖篩板塔。該塔可使錦綸廠廢水中己內(nèi)酞胺的平均濃度從6.35%降到0.85%,COD下降50000mg/L左右。
2.4 生化前處理技術(shù)
雖然利用物理和化學(xué)方法處理難降解有機(jī)廢水的去除效率很高,但處理成本太高,目前幾種處理手段的交叉禍合已經(jīng)引起了高度重視。廢水前預(yù)處理的方法很多,有混凝、中和、過濾、隔油、氣提、內(nèi)電解、吸附、化學(xué)氧化和厭氧酸化等。其中內(nèi)電解法是利用金屬腐蝕原理,以Fe、C形成原電池對廢水進(jìn)行處理的工藝,又稱微電解法、鐵屑過濾法。由于該法具有適用范圍廣、處理效果好、使用壽命長、成本低廉及操作維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),成為近年來研究的熱點(diǎn)。經(jīng)該法處理過的廢水,不僅有機(jī)污染物可以得到大幅的下降,而且可生化性B/c比可相應(yīng)提高。對原水COD質(zhì)量濃度為15400m留L,B/C僅為0.1的獸藥生產(chǎn)廢水經(jīng)微電解預(yù)處理后,廢水COD去除率達(dá)64.1%,其B/C比提高為0.29,為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造了有利條件。
3 結(jié)束語
水資源是我們非常寶貴的資源,我們的日常生活離不開水,本文簡單的介紹了我國的水資源概況,并對目前常用的對高濃度的有機(jī)廢水的處理技術(shù)作了簡單的介紹,希望大家能從中得到一些啟示,利用合理的方法來處理有機(jī)廢水,為我們的家園遠(yuǎn)離污染做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)!
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