遼寧省環(huán)保集團(tuán)清源水務(wù)有限公司 楊彬
環(huán)境保護(hù)是影響人類未來(lái)生活與發(fā)展的重要問(wèn)題,尤其是對(duì)水土資源的防護(hù)與治理,不僅關(guān)系著人類賴以生存的家園環(huán)境,也會(huì)影響人們的身體健康與生活環(huán)境。作為化工企業(yè),生產(chǎn)作業(yè)期間需要消耗大量的化工原料,并產(chǎn)生一定的化工廢水,嚴(yán)格按照國(guó)家與生產(chǎn)要求處理化工生產(chǎn)廢水,能夠在不斷擴(kuò)展自身生產(chǎn)規(guī)模的同時(shí),減少對(duì)社會(huì)與環(huán)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(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的基礎(chǔ)上,給社會(huì)與生態(tài)環(huán)境帶來(lái)一定的保護(hù)與支持。另外,環(huán)保處理技術(shù)的不斷升級(jí)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(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的損失,降低自然環(huán)境的污染程度。
化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水種類繁多。不同的化工企業(yè)、生產(chǎn)方式和化學(xué)反應(yīng)操作過(guò)程中產(chǎn)生的廢水也有較大的差異。在不同原料和配比組合的化工生產(chǎn)中,化工生產(chǎn)廢水的污染物類型也較為復(fù)雜。當(dāng)大量的工業(yè)廢水、有機(jī)物和有毒污染物排入大自然時(shí),不僅會(huì)嚴(yán)重影響周圍的土壤和空氣環(huán)境,還會(huì)不同程度地影響和危害農(nóng)作物、動(dòng)植物的生長(zhǎng)和人體健康。尤其是一些不可生物降解或毒性濃度高的工業(yè)廢水,由于缺乏長(zhǎng)期處理,不僅會(huì)給當(dāng)?shù)鼐用窈妥匀画h(huán)境帶來(lái)破壞性災(zāi)害,而且會(huì)影響整個(gè)水域及周邊自然環(huán)境的生態(tài)穩(wěn)定。
化工廢水中有毒或劇毒物質(zhì)較多,必須做好過(guò)濾處理工作。其中,氰化物、苯酚、砷、汞、鎘、鉛等不易分解的元素,不僅會(huì)對(duì)生物體的自然生長(zhǎng)產(chǎn)生很大影響,還會(huì)在體內(nèi)長(zhǎng)期積累,從而可能引起中毒,或引發(fā)癌癥等癥狀,其危害作用不可小覷。此外,一些有機(jī)氯化物、多環(huán)芳烴和一些刺激性、腐蝕性物質(zhì)排放到自然環(huán)境中,不僅會(huì)嚴(yán)重污染當(dāng)?shù)厮春屯寥拉h(huán)境,還會(huì)對(duì)周圍居民和動(dòng)植物造成嚴(yán)重的身體健康傷害和生長(zhǎng)威脅。其中,一些產(chǎn)量高、環(huán)保意識(shí)差的化工企業(yè)排放的化工廢水不僅酸堿強(qiáng)度高,而且pH值極不穩(wěn)定。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,不僅會(huì)影響自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展,還會(huì)腐蝕到周圍建筑物和農(nóng)作物。
化工生產(chǎn)廢水中不僅伴隨著大量的污染物與有害物質(zhì),其中的營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)也是影響自然環(huán)境與生態(tài)穩(wěn)定發(fā)展的重要破壞因素,會(huì)影響農(nóng)作物以及水生生物的正常生長(zhǎng),大量的磷、氮元素量以及其他營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)排放到自然環(huán)境中,不僅會(huì)影響農(nóng)作物的正常生長(zhǎng),也會(huì)提升廢水周邊水域的富營(yíng)養(yǎng)化程度,進(jìn)而引發(fā)赤潮等藻類、微生物大量繁殖的現(xiàn)象。當(dāng)自然環(huán)境中的生態(tài)平衡被破壞,將會(huì)引發(fā)更為嚴(yán)重的自然災(zāi)害與漁業(yè)發(fā)展危機(jī)。另外,一些化工廢水由于處理不當(dāng),被排出期間可能依舊自帶高溫,而水體溫度升高不僅會(huì)直接造成水體熱污染,也會(huì)引發(fā)水中溶解氧降低等情況,破壞水生生物的生存條件與水環(huán)境的生態(tài)穩(wěn)定性。
從我國(guó)目前化工行業(yè)的整體發(fā)展來(lái)看,很多化工企業(yè)都采取了污水處理措施,但所采用的各種工藝都難以達(dá)到實(shí)際運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。即使個(gè)別儀器能達(dá)到化工廢水處理的標(biāo)準(zhǔn),但由于環(huán)保效率高和市場(chǎng)需求,價(jià)格也較高。從大多數(shù)化工企業(yè)的整體發(fā)展來(lái)看,為了滿足政府的要求,更好地開(kāi)展化工產(chǎn)品的生產(chǎn),減少化工廢水對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染,有必要引進(jìn)大量高科技的廢水處理設(shè)備,以提高處理效果,但這同時(shí)也增加了化工廢水處理的成本。同時(shí),在化工廢水的處理過(guò)程中,會(huì)用到大量不同類型的化學(xué)試劑。為了實(shí)現(xiàn)化工廢水的連續(xù)處理,必須連續(xù)使用化學(xué)試劑。因此,為了保證化工企業(yè)在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中始終能夠滿足環(huán)保的要求,有必要增加化學(xué)試劑和化工廢水處理儀器的采購(gòu)量,因此成本較高。
目前,化工企業(yè)在生產(chǎn)化工產(chǎn)品的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量廢水,廢水水質(zhì)無(wú)法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),傳統(tǒng)的化工廢水處理技術(shù)無(wú)法滿足國(guó)家的環(huán)保要求,這也就導(dǎo)致經(jīng)過(guò)處理的化工廢水氨氮含量仍然處于較高狀態(tài),若直接將其排放,仍然會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。目前,從我國(guó)化工企業(yè)的整體發(fā)展情況來(lái)看,多數(shù)化工企業(yè)排放的化工廢水中的COD含量都較高,導(dǎo)致后續(xù)廢水回收利用作業(yè)開(kāi)展難度更大。除此之外,個(gè)別化工企業(yè)的化工廢水處理流程存在較為嚴(yán)重的缺陷,具體處理起來(lái)難度較大。同時(shí),化工廢水厭氧超標(biāo)也會(huì)導(dǎo)致化工廢水處理質(zhì)量較低。
1.篩濾法
如果化工廢水經(jīng)過(guò)了混凝處理之后,可以使用篩濾法,借助篩網(wǎng)、紗布或者格柵、柵網(wǎng)等設(shè)備直接篩掉廢水中顆粒較大的懸浮物、膠粒物,防止堵塞泵、閥等設(shè)備。其中,格柵是非常重要的輔助設(shè)備,一般設(shè)置在泵站處集水池的進(jìn)口位置,設(shè)計(jì)為平行的整排柵條。目前,對(duì)于篩濾法的運(yùn)用,主要為過(guò)濾及反沖洗。其中過(guò)濾是指經(jīng)過(guò)經(jīng)水池、濾料層等位置的時(shí)候,經(jīng)過(guò)層層篩選,過(guò)濾掉廢水中的微小懸浮物和膠體物。而反沖洗是指反復(fù)沖洗濾料層,使其沉積物隨著沖洗力度加大,流人排水槽中,該過(guò)程操作簡(jiǎn)單,能耗低,在廢水的初步處理中具有很好的環(huán)保性。
2.沉淀法
利用重力原理,將水中的懸浮顆粒與水分離開(kāi),比水重的顆粒往下沉,比水輕的顆粒往上浮,如此可將水中的大顆粒物質(zhì)分離出去。沉淀法井場(chǎng)用在水處理的預(yù)處理階段,作為對(duì)廢水的初步處理,在廢水處理系統(tǒng)中,利用初沉池將懸浮有機(jī)物除去,無(wú)需添加其他物質(zhì),不會(huì)造成水資源的二次污染,環(huán)保性較好。
3.氣浮法
此類方法一般運(yùn)用在混凝處理后的中間步驟,主要適用于具有一定疏水性的懸浮顆粒,可以很好地實(shí)現(xiàn)固液分離效果。其處理對(duì)象為將顆粒較小的懸浮固體物質(zhì),操作原理為空氣經(jīng)過(guò)廢水的解析后,會(huì)產(chǎn)生許多微小、分散的氣泡。如果周邊的氣泡較多,那么類似于石化油等疏水性強(qiáng)的懸浮污染物,就可以依附在氣泡上實(shí)現(xiàn)氣浮作用,從而完成了固液分離處理。需要注意的是,為了提升氣泡的維穩(wěn)性,可以適量增添混凝劑或者活性劑,增加氣泡的氣浮效果。
4.吸附法
在運(yùn)用吸附法的時(shí)候,要確保充足的吸附劑用量,由于某些污染物的表層分子分布非常不均勻,且流動(dòng)性較差,所以,對(duì)于這些固體式的分子只能運(yùn)用吸附法吸附氣體分子,實(shí)現(xiàn)物理處理效果。尤其是對(duì)于懸浮污染物而言,表層會(huì)存有許多孔親油、活性炭、硅藻土、樹(shù)脂等分子,使用吸附劑就可以很好地實(shí)現(xiàn)吸附效果,然后對(duì)這些吸附的分析進(jìn)行加熱吹氣等處理,必要時(shí)可以配合使用其他廢水處理技術(shù),例如利用臭氧氧化法,可以很好地實(shí)現(xiàn)去除COD、脫色等凈化處理。
化工廢水主要是化工生產(chǎn)期間排除的冷卻水、洗滌水或者沖刷設(shè)備、場(chǎng)地等設(shè)施的廢水。處理期間直接根據(jù)廢水殘留的化學(xué)組成成分進(jìn)行化學(xué)處理,能夠在有效實(shí)現(xiàn)廢水處理目的的同時(shí),減少一些毒害物質(zhì)的產(chǎn)生、揮發(fā)和排放。
1.化學(xué)混凝法
混凝法類的主要作用是剔除化工廢水中10nm以下的細(xì)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的有機(jī)物含量的廢水,但是由于其化學(xué)原理的不穩(wěn)定性,也比較容易受到多種因素的影響,尤其是水溫、水量以及pH值不穩(wěn)定的情況下,處理效果也存在較大差異。
2.化學(xué)氧化法
氧化反應(yīng)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)以及化工生產(chǎn)期間比較主要的處理方式,該方式也比較適用于轉(zhuǎn)化廢液中的有毒有機(jī)物,配合不同的氧化還原反應(yīng),使其轉(zhuǎn)變成為無(wú)毒害或者低毒的物質(zhì),進(jìn)而達(dá)成化工廢水環(huán)保處理的目的。
3.電化學(xué)氧化法
電化學(xué)氧化比氧化還原反應(yīng)效果更強(qiáng),也能夠處理有毒有機(jī)物更高含量的廢水。利用電解槽或者其他電解裝置達(dá)成電化學(xué)氧化反應(yīng),能夠直接將化工生產(chǎn)廢水中的有毒有機(jī)物還原成為氯、氫氧離子,并生成氯氣或氧氣,最大限度地完成有毒有機(jī)物的氧化還原任務(wù)。
將曝氣生物池處理技術(shù)應(yīng)用在化工廢水處理中,借助曝氣生物池裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)化工廢水的合理處理,完成好氧處理。該項(xiàng)技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、傳質(zhì)性能好、裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低、成本低、經(jīng)濟(jì)效益高等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)采用的生物濾池包括曝氣提升管、填料層。在進(jìn)行曝氣時(shí),會(huì)有空氣流入構(gòu)建的填料層中,致使管內(nèi)液體的密度差提高,借助密度差驅(qū)動(dòng)力,提升污水管,然后進(jìn)入填料層。設(shè)置的提升管和填料層內(nèi)部會(huì)發(fā)生內(nèi)循環(huán),保證持續(xù)性,保持化工廢水分布均勻。將溶劑放入反應(yīng)器中,使化工廢水的處理效率得到進(jìn)一步提高,為化工企業(yè)的健康發(fā)展保駕護(hù)航。
生物法處理主要分為有氧和厭氧兩種,主要是根據(jù)微生物的新陳代謝特點(diǎn)進(jìn)行劃分,其中好氧處理法又分為生物膜法和活性淤泥法。活性淤泥實(shí)際上就是利用廢水中微生物的絮體,在微生物的繁殖中,其新陳代謝消耗掉水中的部分有機(jī)物及無(wú)機(jī)物,分解掉水中的部分物質(zhì),實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的處理。有氧法是利用生物膜的氧化和吸附作用,在廢水接觸到生物膜的過(guò)程中,去除水中的有機(jī)物,實(shí)現(xiàn)廢水的處理。生物法處理過(guò)程中,能耗較低,二次污染的可能較小,屬于環(huán)保性較高的處理方法。
對(duì)于化工廢水的處理技術(shù)主要分為化學(xué)處理法和物理處理法,并且配合行之有效的外部控制措施,可以很好地實(shí)現(xiàn)凈化化工廢水,促進(jìn)化工企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展,推動(dòng)保護(hù)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。