化工废水的处理方法范文
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篇1
煤化工是一项系统复杂的工作,它在消耗大量能源的同时,还要消耗大量水资源,并且在生产作业过程中会产生大量废水。对这些废水如果不采取有效应对措施,会引起严重的水资源污染问题。因此,煤化工厂必须注重采取有效措施,实现对污水的有效处理,减缓或避免对周围环境的污染,最终提高煤化工厂的综合效益。
一.煤化工废水的特点
在煤化工生产作业中,大量的废水会随着处理工作排出,以高浓度的煤气洗涤水为主,其中含有大量有毒有害物质,包括酚、油、氰化物、氨氮等,废水中COD含量约5000mg/L,氨氮含量约200―500mg/L。有机污染物包括多环芳香化合物,酚类和含氧、氮、硫的杂环化合物。由于含有多种化合物,因此在具体废水处理过程中,降解比较困难,其中难以降解的有机化合物包括吡啶、联苯、三联苯等。针对废水的以上特点,采取适当工艺,提高废水处理效果就显得十分重要
二.煤化工废水处理的方法
为了实现对废水的有效处理,降低环境污染,实现废水的达标排放,满足用水需要,采用合适的方法进行处理是必须的。具体来说,处理废水的过程包括预处理、生化处理以及深度处理,从而提高处理效果,实现对废水有效利用的目的
1预处理方法。在废水组成中,往往含有很多油脂,油脂含量过多则会影响生化处理效果。故而在处理过程中必须首先采取有效措施除去废水中的油脂。根据实际处理经验,将隔油池和气浮法结合起来使用,去除废水中的油脂,并对其进行回收利用,提高处理效果,同时经过处理后的油脂,可以起到相当于预曝气的目的。另外,均质调节、通过初沉除去大颗粒固体等,也是预处理的有效方法。在实际工作中应该根据具体情况合理选用。
2生化处理方法。预处理之后进行生化处理,一般将缺氧生物法、好氧生物法结合起来使用,该方法就是常见的A/O工艺。废水中含有杂环、多环类化合物,采用好氧生物法处理后,废水的COD指标难以稳定达标。为了解决这种工艺存在的不足,经过探索与实践,人们在处理废水中还探索出以下几种工艺。第一、PACT法,即在活性污泥曝气池中加入适量活性炭粉末,发挥其溶解氧、有机物吸附等作用,为微生物生长提供食物,加快对有机物氧化分解,达到除去废水中的杂质,提高废水处理效果的目的。第二、厌氧生物法,在进行废水处理中,为了提高处理效果,将上流式厌氧污泥床工艺运用到处理工作中。反应器底部设置污泥层,废水自下而上通过反应器,通过该流程的处理,大部分有机物被转化为CO2和CH4,从而达到处理污水的目的。第三、流动床生物膜法,在同一处理单元中将活性污泥法和生物膜法结合使用,将特殊载体填料加入活性污泥池中,微生物附着在悬浮填料表面生长,形成微生物膜层,提高降解效率,实现对污水的有效处理。第四、曝气生物滤池法,该方法集生物膜法和活性污泥法的优点于一体,实现了物理过滤和生化反应在同一反应池完成,简化了流程,方便操作,增强了人们对废水处理的满意度。
3深度处理方法。经过生化处理后,废水的COD含量、氨氮浓度得到大大降低,然而,难以降解的有机物仍然没有得到有效处理,废水浊度、COD指标无法达到排放标准,需要对其进行进一步的处理。具体方法有以下几种。第一、固定化生物技术。该技术先进、高效,能够选择固定优势菌种,可以有针对性的处理含有难以降解的有机物废水,提高处理效果,满足达标排放要求。第二、混凝沉淀法。在进行废水处理过程中,为了提高处理水平,加强沉淀效果,需要采用相应的混凝剂,例如,铝盐、铁盐、聚铁、聚铝等,并调节好PH值。通过采取这些措施,在混凝剂的作用下,废水中的悬浮物能够加快聚集、沉淀,实现固液分离。将废水中的悬浮有机物除去,降低废水浊度,达到更好的处理效果。第三、吸附法。固体表面有吸附溶剂、胶质的能力,废水通过比表面积很大的吸附剂时,污染物会被吸附到固体颗粒。该方法处理效果好,但存在不足与缺陷,例如,吸附剂使用量大,费用高,容易导致二次污染等
三.煤化工废水处理的方法选择
为实现更好的废水处理效果,必须选择合适的处理方法。运用生物氧化法进行废水处理,出水中含有少量难以降解的有机化合物,导致COD含量偏高,不能满足达标排放的要求。运用吸附法则可以降低COD含量,但会出现吸附剂再生及二次污染等问题。因此,为了达到更好的处理效果,必须注重对相关技术措施的结合。将缺氧/好氧法与BAF法联合使用,能够取得良好的废水处理效果,该方法也是煤化工厂废水处理的主要工艺,得到很多处理厂的认可,运用效果良好。另外,混凝沉淀法与超滤、反渗透双膜处理技术结合使用,能够实现深度处理的目的,达到对废水进行回收利用的目的
结语
在我国能源结构中,存在“富煤少油缺气”的情况,为了弥补这种不足,今后需要大力发展煤化工代替石油化工,以更好的满足人们对能源资源的需求。作为能源、水资源消耗巨大的行业,在进行煤化工作业过程中,必须采取有效措施,实现对污水的有效处理。同时,要根据具体工作需要,采取合适的废水处理工艺,实现对煤炭资源的合理有效利用,实现节能减排的目的,降低对周围环境的污染,进一步推动煤化工行业的可持续发展
参考文献
[1]谢浪,姬飞燕.煤化工废水处理的方法分析[J].中国石油和化工标准与质量,2014(1)
[2]孟得娟.煤化工废水处理的方法分析[J].煤炭技术,2013(4)
[3]孙贵军.煤化工废水的来源及处理方案[J].资源节约与环保,2013(6)
篇2
关键词:煤化工 废水 处理 活性污泥法 发展 分析
煤化工废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机废水,属于焦化废水的一种。水质成分复杂,污染物浓度高。废水中含有大量的酚类、联苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物,还含有氰、无机氟离子和氨氮等有毒有害物质,污染物色度高,属较难生化降解的高浓度有机工业废水。对煤化工废水的处理,单纯靠物理、物理化学、化学的方法进行处理,难以达到排放标准,往往需要通过由几种方法组成的处理系统,才能达到处理要求的程度。因此煤化工废水的处理,一直是国内外废水处理领域的一大难题。
一、煤化工废水处理技术
1.煤化工废水处理通常可分为一级处理、二级处理和深度处理。这里的一级、二级处理的划分与传统的城市污水处理的概念上有所不同,这里所述的一级处理主要是指有价物质的回收,二级处理主要是生化处理,深度处理普遍应用的方法是臭氧化法和活性炭吸附法。第一,煤化工废水有价物质的回收。煤化工废水中有机物质的回收一般指的是对酚和氨的回收,常用方法有溶剂萃取脱酚、蒸氨等。其主要包括以下两方面的内容,(1)酚的回收。回收废水中酚的方法很多,有溶剂萃取法、蒸汽脱酚法和吸附脱酚法等。新建焦化厂大都采用溶剂萃取法。对于高浓度含酚废水的处理技术趋势是液膜技术、离子交换法等。(1)氨的回收。目前对氨的回收主要采用水蒸气汽提-蒸氨的方法。污水经汽提,析出可溶性气体,再通过吸收器,氨被磷酸氨吸收,从而使氨与其他气体分离,再将此富氨液送入汽提器,使磷酸氨溶液再生,并回收氨。
二、煤化工废水处理方法
1.煤化工废水在进行出处理前根据不同的水质特点设置调节池以调节水质水量,设置隔油池或气浮池进行除油,经以上的与处理后可采用下面的方法进一步进行处理。第一,活性污泥法。活性污泥法是采用人工曝气的手段,使得活性污泥均匀分散并悬浮于反应器中和废水充分接触,并在有溶解氧的条件下,对废水中所含的有机底物进行着合成和分解的代谢活动。在活动过程中,有机物质被微生物所利用,得以降解、去除。同时,亦不断合成新的微生物去补充、维持反应器中所需的工作主体——微生物(活性污泥),与从反应器中排除的那部分剩余污泥相平衡。活性污泥法处理的关键是保证微生物正常生长繁殖,为此须具备以下条件:一是要供给微生物各种必要的营养源,如碳、氮、磷等,一般应保持BOD5:N:P=100:5:1(质量比)。煤化工废水中往往含磷量不足,一般为0.6~1.6mg/L,故需向水中投加适量的磷;二是要有足够氧气;三是要控制某些条件,如pH 值以6.5~9.5、水温以10~25℃为宜。另外应将重金属和其他能破坏生物过程的有害物质严格控制在规定范围之内。
2.第二,生物铁法。生物铁法是在曝气池中投加铁盐,以提高曝气池活性污泥浓度为主,充分发挥生物氧化和生物絮凝作用的强氧化生物处理方法。工艺包括废水的预处理、废水生化处理和废水物化处理三部分。预处理包括重力除油、均调、气浮除油;生化处理过程包括一段曝气、一段沉淀、二段曝气、二段沉淀;物化处理工艺流程包括旋流反应、混凝沉淀和过滤等工序。在生物与铁的共同作用下能够强化活性污泥的吸附、凝聚、氧化及沉淀作用,达到提高处理效果、改善出水水质的目的。生物铁法的生产运行工艺条件包括:营养素的需求、适量的溶解氧、温度和pH 值控制、毒物限量及污泥沉降比等。
3.炭—生物铁法。目前,国内一些厂家的处理装置由于超负荷运行或其他原因,处理后的水质不能达标,炭—生物铁法是在原传统的生物法的基础上再加一段活性炭生物吸附、过滤处理。老化的活性炭采用生物再生。该工艺流程简便,易于操作,设备少,投资低。由于炭不必频繁再生,故可减少处理费用。对于已有生物处理装置处理水后不符合排放标准的处理厂,采用炭—生物铁法进一步处理以提高废水净化程度也是一种有效的方法。
三、高新技术处理煤化工废水的研究
1.目前,国内在处理煤化工废水的新技术主要有以下几种
第一,新物化法。新物化法是指在常温下利用废水中有害物质与专门为处理废水而开发的药剂(污水灵)发生反应,经过4 次不同加药处理过程和处理设施,最终实现COD、BOD、NH3-N、SS 均达到排放要求。该技术最大的缺陷是废水中有毒有害物质只是形态的转移,另外该技术的成熟性还需要经工程实践的考验。
2.HSB法处理焦化废水。HSB是高分子均群的英文缩写。目前国内初步试验得出以下结论:HSB耐受废水中有毒有害物质性好;处理后污泥少、出水色度好;加碱量为传统方法的1/3~1/5,运行费用较低,但对种菌特性,生存条件、净化功能尚未完全了解,有待进一步研究与实践。
四、煤化工废水深度处理
1.经过酚、氨回收,预处理及生化处理后的煤化工废水,其中大部分污染物质得到了去除,但某些主要污染指标仍不能达到排放标准,因此需要进一步的处理——深度处理,来使这些指标达到排放标准。第一,活性炭吸附法。煤化工废水经以上步骤处理后COD的去除率效果不是很理想,出水浓度较大,有时高达601mg/L左右,很难达标排放,为使废水达标排放,可使用活性炭降低废水中COD 的浓度。废水处理中活性炭吸附主要对象是废水中用生化法难以降解的有机物或用一般氧化法难以氧化的溶解性有机物,包括木质素、氯或硝基取代的芳烃化合物、杂环化合物、洗涤剂、合成燃料、除萎剂、DDT 等。当用活性炭吸附处理时,不但能够吸附这些难分解有机物,降低COD,还能使废水脱色、脱臭。因此吸附法在废水的深度处理中得到了广泛的应用。
2.其次,混凝沉淀法。混凝是给水处理中一个重要的处理方法。混凝法可以降低废水的浊度、色度,去除多种高分子物质、有机物、某些重金属毒物和放射性物质等,去除导致富营养化的物质如磷等可溶性无机物,并且它能够改善污泥的脱水性能。具有设备简单,操作简便,便于运行,处理效果好的优点;缺点是运行费用高,沉渣量大。
参考文献
[1]查传正等.煤化工生产废水处理工程实例[J].化工矿物与加工,2006,(3).
篇3
关键词:化工 工业废水 处理工艺
中图分类号:X78 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(a)-0096-01
在化工工业进行生产的过程中,由于化工工业废水中存在着很多有毒的物质,这些物质的结构是非常复杂的,因此,处理过程的难度也是非常大的。
1 化工工业废水的具体分类
在化工工业废水处理过程中,我们首先要知道化工工业废水的具体分类,我们知道在化工工业生产的过程中,会产生很多化学用品,这些化学用品,按照其性质可以划分为有毒的化学用品、有机的化学用品、无机的化学用品。在化工工业废水中,含有很多有毒物质,这主要是在加工的过程中,化工工业废水排出去的时候,废水中存在着有毒物质的分解物,对河流产生污染,危害人们的身心健康。在我国一些化工工业进行深加工的过程中,会产生一些化学肥料废水,化工工业废水是具有多样性的,对水的污染性质也是非常复杂的,经过污染的水的颜色会加深,影响了自然环境,化工工业废水中的污染物的危害程度很大,有些污染物含有毒性而且很难形成生物降解的物质,有的在水中形成了悬浮的固体形状。化工工业废水中的一些有毒的化合物是不能进行分解的。
2 化工工业废水的特点
水资源是我们人类赖以生存的不可缺少的资源,人们的生活离不开水,我们知道,水质的成分是非常复杂的,水中包含着许多副产物,在化工工业中,化工原料的组成部分主要是由呈现了类似溶剂的化合物,这些化合物的性质是复杂的,这就给处理增加了很大的难度。在化工工业废水中,存在着很多污染物,这些污染物主要来源于化工工业在生产中产生的工业废水。如果在化工工业废水中的有毒物质不断增加,例如:硝基化合物、卤素化合物等,这些化工原料在水中进行分解,形成的有毒物质,都会危害人们的健康,同时影响到我们的身边环境。因此,化工工业废水是极其复杂的,废水中所包含的污染物的含量是非常高的,化工工业废水中的有毒物质增多,这样就导致水被污染的色度加深。
3 常用的化工工业废水处理工艺
3.1 物理法
常用化工工业废水处理工艺包括:物理法、化学方法、等。其中,化工工业废水处理工艺的物理法主要包含过滤法、重力沉淀法与气浮法。过滤法主要是指一种属于孔粒状的物质在水中停留,这种物质能够使水中的悬浮物降低,在处理化工工业废水中,比较常用的是微孔的过滤机,微孔过滤机的孔管主要是由聚乙烯制作而成的,可以调节孔的大小,调换的过程是很方便的,重力沉淀法主要是根据化工工业废水中有悬浮的颗粒,这些颗粒会沉淀,沉淀的过程主要是受重力的影响,气浮法是指在水面上形成的气泡状,微小的悬浮颗粒。在化工工业废水处理工艺中运用物里方法是非常方便的,同时也有利于管理。但是也有不利的方面,例如:在化工工业的废水中,不能适合对可溶性废水成分进行有效的去除。在这个过程当中,具有非常大的局限性。
3.2 化学方法
在化工工业废水处理工艺中,利用化学方法,主要是利用化学反应的作用去除化工工业废水中的一些有机物和无机物杂质。在化工工业废水处理工艺中,经常采用的化学方法有化学混凝法、化学氧化法、电化学氧化法等。其中,化学混凝法主要是对水中的微小的悬浮的物质,通过利用化学药剂所产生的凝聚和絮凝的作用,使细小的悬浮颗粒变成沉淀,这样就能够有利清除,在化学中的混凝法不仅仅可以去除水中的悬浮颗粒,而且还能将化工工业废水中很深的色度去除掉。同时还能除掉水中的一些微生物和有机物等,这种方法,主要是受到水的温度影响,同时还受水质的影响,经过影响,其变化程度会很大。
4 化工工业废水处理的技术
4.1 膜技术处理法
我们知道化工工业废水的处理工艺具有复杂性,因此,我们在处理化工工业废水的过程当中,要采用一些先进的科学技术,在化工工业废水处理中,运用的技术包括膜技术处理法、电催化氧化法、臭氧氧化法、磁分离技术、铁碳微电解处理技术等。其中,在化工工业废水处理工艺中运用膜技术处理法,主要是膜技术在处理废水的过程当中,可以不用借入其他的一些杂质,就可以使水中的有毒物质的大小物质能够分离,而且还能把分子中含有的原料进行有利的回收,同时膜技术还包括超滤技术,这种超滤技术能够将化工工业废水中的聚乙烯醇浆料进行回收,然而在化工工业废水中采用膜技术法也有不利的地方,主要是由于膜使用技术要求的造价会很高,在使用的过程中的时间较短,很容易遭到污染。伴随着我国模技术的不断发展和更新,膜技术在化工工业废水中的应用范围也越来越广泛。
4.2 电催化氧化法
在化工工业中,采用电催化氧化法处理废水中的有毒物质,主要是在常温的情况下,利用电催化氧化法自身具有的催化活性的电极反应,能够产生羟基自由基,这样就可以把非常难升物降解的有机物开始变成可生物降解的有机物,有的时候,一些难生物杂降解的时候会产生燃烧的现象,会生成二氧化碳和水。在使用这种方法时候,由于操作过程是非常简洁的,在处理的过程中,效率会很高。因此,在化工工业中运用电催氧化法对废水进行处理是一种非常适用的方式。
4.3 臭氧氧化法
在化工工业废水处理过程中,臭氧主要是强氧化剂,臭氧能够和化工工业废水中的一些有机物产生反应,能够将废水中的酚和氰污染物质进行清除,还可以去除水的臭味,还能对水进行有效的杀菌。臭氧的氧化功能能够使水中的污染物质很快的去除,臭氧在水中还能分解成为氧,这样就不会导致二次污染,同时在用臭氧处理化工工业废水的时候,还要注意操作方法,如果操作方法不对,可能会对周围的一些生物造成一定的危害。
4.4 磁分离法
在化工工业废水中运用磁分离法对里废水,主要是处理水中的杂质,由于磁分离技术可以让水中的物质具有磁性,采用这种方法可以把水中的微生物进行分解。
4.5 铁碳微电解处理技术
在化工工业废水中,用铁碳微电解处理技术,对废水的处理效果很好,主要是碎废水中的铁屑进行分解和过滤,这种方法已经得到了普遍利用,对废水的处理起到了好处。
5 结语
综上所述,化工工业废水处理工艺是非常复杂的,在处理的过程中,要运用科学的技术和方法,这样才能起到保护我们的身边环境免受到污染和破坏的效果,从而保证人们的身心健康。
参考文献
[1] 毛悌和.化工废水处理技术[M].北京:化学工业出版社,2000.
篇4
关键词:煤化工 化学污染 废水处理
中图分类号:X74 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)02(a)-0056-02
化学工业一直是我国经济的支柱产业之一。我国近年来的煤化工产业得到飞速发展,煤制油、煤制烯烃、煤制天然气和煤制乙二醇都是国家所重视的新型能源。但是煤化工在生产过程中要消耗大量的水资源,也容易产生大量的废水,造成严重的水源污染。对此要从技术上进行改进,提高煤化工的废水处理技术的水平,对废水实行净化和重复利用,提高水资源的利用率。
1 煤化工废水的来源以及特点
煤炭是煤化工的主要原料,运用一系列技术手段,将煤炭转化为燃料和化学产品的过程。在煤化工的生产过程中,有多个工序都容易产生废水,比如:鼓风冷凝、脱硫、除氨等。煤化工的废水中含有大量的酚和氨,还有焦油、苯酚、氰化物、硫化物、COD等污染物质,具有强烈的毒性[1]。如果不能采用有效地措施对废水进行处理,会降低土壤的质量,对环境造成不可预计的负面影响。
煤化工废水的主要特点有如下几方面。
第一,难以被降解。煤化工废水当中含有大量的有机物,比如:喹啉、异喹啉、联苯,这些有机物的结构异常稳定,很难被降解,给煤化工废水的处理带来了巨大的困难。
第二,颜色深,污浊程度高。在煤化工进行生产时,各个环节都能够产生一定的废弃物,融入工业废水当中。这就造成了工业废水成分复杂,各种污染物质混合在一起,显得特别污浊。
第三,污染成分复杂。煤化工的生产工艺很复杂,具有多个生产环节。这些环境中都会产生污染物质,这些污染物质集中在废水当中,成分复杂,大大增加了废水处理的难度,提高了对废水处理技术的要求。
2 煤化工废水的处理技术
2.1 预处理
2.1.1 气浮法
这一方法主要是针对废水中的油类物质进行去除和回收。主要工作原理是:向废水中通入空气小气泡,促使小气泡与水中的油滴颗粒粘附在一起,再把利用特殊方法把气泡从水中排出去,达到了分离油质成分的作用。气浮法对于悬浮物的处理效果显著,而且产生浮渣容易运输和再次利用。但是气浮法只对于油类物质具有明显效果,所以经常要与其他方法配合使用。
2.1.2 混凝沉淀法
混凝沉淀法是为了出去废水中悬浮的有机物,以便进行后续的生物处理。这种方法主要是利用重力作用让水中的固体悬浮物下沉,从而与液体分开。在工业废水中加入混凝剂,比如:铝盐、铁盐、聚铝、聚铁和聚丙烯酰胺,来强化沉淀效果。采用混凝沉淀法,需要根据废水成分的不同、pH值的不同来采用不同种类和用量的混凝剂。这种方法的优点是流程简单、花费资金少,能够实现大批量的废水处理;缺点是对于COD的去除没什么效果,而且容易生成大量难以进行脱水处理的泥渣。
2.1.3 MAP化学沉淀法
MAP化学沉淀法是为了去除煤化工废水当中的氨和氮。由于含有氨和氮的复盐,比如:磷酸铵镁、磷酸铵锌等,不容易在水中溶解,所以,要向废水中加入磷酸根离子和一些金属离子,来与高浓度的氨和氮生成沉淀进行分离。目前,对含氨氮废水的处理,主要是向其中投入氯化镁和磷酸氢二钠。由于生成的沉淀物英文缩写为MAP,所以这种方法被称作MAP化学沉淀法。MAP化学沉淀法对于废水中的氨和氮去除率很高,工艺流程也不复杂,沉淀反应不会受到温度和水中毒素的影响,生成的沉淀物也没有后续污染。
2.1.4 溶解萃取脱酚法
通过溶解萃取对废水进行脱酚处理,能够回收废水中的酚成分。酚在一些特定的溶剂中的溶解度比在水中的溶解度大[2],这一特质就是溶解萃取脱酚法的工作依据。将含酚的工业废水和容易溶解酚的萃取剂共同投入萃取设备当中,然后再通过精馏塔将酚和萃取剂分离出来,得到能够继续循环使用的萃取剂和脱酚废水,达到提取废水中的酚的目的。经过处理后的脱酚废水,可以经由溶剂回收塔流向下一废水处理环节。
2.2 生化处理
2.2.1 SBR工艺
SBR工艺是一种出现于20世纪70年代的新技术,主要适用于生物降解和脱氮除磷。SBR工艺包括5个工作流程,既进水、反应、沉淀、排水、闲置等。这一工艺方法能够实现生物降解、沉淀、均化和终沉等功能于一体,由高科技设备进行自动控制,不需要再设置污泥回流系统。SBR工艺的反应池具有良好的生化反应能力和污水处理能力,能够有效抵抗污泥膨胀带来的冲击,稳定地进行工作[3]。
2.2.2 固定化生物技术
固定化生物技术能够有效处理废水当中的难降解有机毒物,是近年来研发出来的新型废水处理技术,在固定优势菌种时具有很强的针对性和可选择性。采用这种技术对工业废水进行处理,能够提高生物反应器内部的微生物的细胞浓度和纯度,有利于高效菌种保持活力。通过这种方法来处理工业废水,产生的污泥较少,容易去除大量的氨,形成固体和液体分离开的处理产物。
2.2.3 A2-O法
A2-O法又叫做低氧-好氧法,对于工业废水当中的氨氮和有机会具有显著的处理效果。A2-O工艺是在A-O工艺的基础上进行改进的工艺方法。相比A-O工艺,A2-O工艺在缺氧池之前多设置了一个厌氧池。在煤化工的废水当中,往往会含有大量的杂环及多环的芳烃类有机物,这些有机物在氧气充足时不容易发生生物降解,必须要经过厌氧酸化处理,才能够容易发生生物降解,或者转化为小分子。
2.3 深度处理
2.3.1 活性炭吸附法
活性炭是一种黑色、多孔的固体炭,具有很强的吸附性,在工业生产中常常被当作吸附剂来使用。活性炭吸附法,就是利用活性炭的这一特质,对煤化工废水进行深度处理。活性炭的孔洞表面具有大量的羧基、羟基、酚羟基和内酯,对COD具有明显的去除效果。科学调查表明,在pH值为6的环境下,向50 mL废水当中投入一克活性炭粉末,1 h能够去除98.5%的COD。
2.3.2 催化湿式氧化法
催化湿式氧化法,就是在高温、高压、催化剂等条件下,促进废水当中的氧化作用,把废水当中的有机物分解成二氧化碳、水和氮气等无害物质。目前这一方法的应用主要体现在两个方面:高浓度、难降解的有机废水的预处理;包含有毒物质的工业废水处理。这种方法的特点是用途广、氧化速度快、废水处理的效率高、工艺流程简单、不容易产生二次污染。使用这种方法,催化剂昂贵的价格和高处理成本是主要的限制条件。另一方面,使用催化湿式氧化法需要高温高压的工作条件,对工艺设备具有很高的要求。
2.3.3 臭氧氧化法
臭氧氧化法具有瞬时反应、没有永久性残留物、处理效率高等特点,被应用于煤化工的废水处理当中。其主要工作流程如下:首先,在隔油池内分理出废水的油和酚,然后进去调节池进行PH值的调节,最后与臭氧一起通过氧化器进行氧化,通过氧化器的时候一般以一种喷射的方式来进行。由于臭氧不容易储存,需要在生产之后立即进行使用,所以,不容易调节臭氧的输出量,在废水的水质发生变化时的适应性差。另一方面,这一工艺方法容易消耗较大的投资和耗电量,实行的成本过高,还容易造成臭氧泄露,对周围环境和生物形成危害。
3 处理工艺
下图为笔者所工作的宝钢焦化厂某分公司煤化工企业污水处理工艺流程见图1所示。
上述工艺的废水处理过程中,对传统的工艺流程进行了改进。经处理后送深度回用处理站作最终处理,废水站运行过程中产生的水泵机封冷却水、场地清洗水、设备检修排水等全部收集后处理,因此可以达到区域内无废水外排。经过3年的现场运营,效果良好,最终70%的煤化工废水处理成了工业用水,在其余单元内回用;10%的纳滤(纳滤)浓水送三烧结混合机拌料处理,20%的二级RO(反渗透)浓水用作炼铁厂1#烧结机的干法脱硫装置的烟气冷却水,达到废水“O”排放的目标,这也是国内钢铁企业处理焦化废水做的最好的。
4 结语
煤化工的废水处理,是推动煤化工绿色化、环保化的重要工作内容之一。煤化工废水的成分复杂,容易对环境和人体健康造成严重的破坏。为了降煤化工废水的恶劣影响降到最低,必须提高废水处理技术的水平,研究出低成本、高效率、高去除率、无二次污染新型废水处理技术,这样才能够促进煤工业的可持续发展。
参考文献
[1] 姚硕,刘杰,孔祥西,等.煤化工废水处理工艺技术的研究及应用进展[J].工业水处理,2016(3):16-21.
篇5
关键词:氯碱;废水处理;回用
氯碱化工工业主要通过电解饱和食盐水制备氯气和氢气,同时生产氢氧化钠。另外,氯碱工业中还有其他的产品,如PVC和高纯盐酸等,其下游产品广泛应用在冶金、纺织及石油化工行业中。在氯碱化工企业运行中,产生大量的工业废水,其成分较为复杂,对环境的影响较为严重。另外,我国是一个严重缺水的国家,属于世界上12个贫水国之一,淡水资源不及世界人均资源的1/4,进行节水工作是我国可持续发展的重要组成部分。因此,加强氯碱企业的废水处理,同时加强废水处理后的循环使用,对于环境保护和节水国策都具有重要的推动作用。
1氯碱化工企业生产废水的主要危害
氯碱化工企业工序众多,不同的工序产生的废水品质存在较大的差别,因此其废水的危害性较强。在氯碱企业中工业废水的主要来源有二:其一是氯碱,其二是PVC生产工段。其中,氯碱生产过程中的废水主要有化盐工序的预处理水、不同工序中的酸碱废水。PVC生产工段的废水主要包括电石渣废水、PVC聚合水及氯乙烯合成废水等。氯碱企业运行中,消耗的水量较多,其中包含大量的冷却水、冷凝水及酸碱水等,巨大用水量给废水处理工作带来了极大的困难。另外,由于不同的工段其工艺特点不同,因此不同工序中产生的废水品质有极大不同,总体而言,氯碱企业的工业废水中含盐量较高,尤其是氯离子含量较高,另外用于生产的辅料和溶剂也较多。一般情况下,该废水中的污染成分浓度较高,且不易降解。另外,企业运行中的生活污水也是水污染的重要组成部分,该部分的主要污染成分为悬浮物、PH值及COD。氯碱行业的废水中含盐量较多,如果不能进行有效地处理,会对工农用水和居民用水健康带来较大的威胁。氯离子超标会导致土地盐碱化程度加深,导致农业减产。因此,必须对氯碱企业产生的废水进行有效的处理。
2氯碱化工废水处理方法分析
氯碱废水中污染成本较多,且排放量相对较大,因此处理难度较大。一般而言,化工类废水的处理方法主要有物理方法、化学方法和生物处理方法。随着化工生产工艺和产品体系的不断增加,化工企业产生的废水中的污染物种类和含量也随之出现变化,使得传统的废水处理方法在某些处理环境中不能得到较好的应用,因此一些新型的水处理工艺方法受到关注和发展,例如,高级氧化法是一种新型水处理工艺,具有处理效果好,一般成本相对较高。
2.1物理方法
物理方法是利用物理过程来对水中的污染物进行分离处理,处理过程中不存在化学反应。主要有萃取、吸附和反渗透方法。萃取法。萃取法是利用萃取剂对废水中的污染物进行萃取分离的方法。一般情况下,萃取剂不溶于水,并且污染物在萃取剂中的溶解度要高于在水中的溶解度。通过这种溶解度的差异实现分离的目的。萃取法应用过程中,由于后续萃取剂与污染物的分离过程较为繁琐,且分离成本相对较高,一般只用于小规模的水处理过程。吸附法。利用吸附剂来对水中的污染物进行吸附,从而完成污染物和水的分离。工业上常用的吸附剂有分子筛和活性炭。由于吸附剂的吸附能力有限,因此使用该方法时需要使用大量的吸附剂,因此成本相对较高。反渗透法。反渗透即利用半透明的选择透过性来进行分离的方法。该方法使用中,推动力为反向作用压力。利用压力降浓度高的溶液中的溶剂通过半透膜进入稀相,从而实现分离目的。
2.2化学方法
应用较多的化学方法有混凝法、电化学方法和盐析法。混凝法。废水中的污染物多以胶体的形式稳定存在于水相中,混凝法即利用水相中添加混凝剂,从而打破水相中污染物的稳定性,使得污染物在混凝剂的作用下形成沉淀,从而实现最终的分离。工业应用中,常见的混凝剂主要有硫酸铝和氯化铁。该方法应用工艺简单,成本较低,但后续沉淀物的分离工序较为繁琐,也是影响该方法规模使用的主要因素。电化学法。电化学应用的主要方法有絮凝法和磁分离法。电化学絮凝法的作用原理和絮凝法类似,即利用电子的作用打破水相的稳定性,从而使得污染物形成沉淀,从而分离。磁分离法即电生磁后,利用磁种吸附污染物,使得水相中的污染物浓度降低,水相进行净化。盐析法。通过加入含铁离子盐打破稳态。该法使用简单、费用较低。多作为初级处理过程。
2.3生物方法
生物处理方法主要有好养细菌处理方法和厌氧细菌处理方法,生物处理方法即在细菌的作用下,将微生物进行分解,使得大分子的有机物分解为小分子的无机物,从而降低水体中的COD数值,从而降低水体污染。一般而言,生物方法具有灵活性和高效率等特点。
3结语
氯碱行业需水量较多,因此产生的污水水量也较多。另外,氯碱污水具有成分和组成复杂,处理相对较为困难。本文结合相关氯碱企业的实际应用对废水的处理工艺和回水处理进行简单介绍,以期为相关企业提供借鉴和参考。
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篇6
1医药化工中废水水质的特征
在医药化工企业常用药的生产过程中,其废水一般有四大类:一是在主要的生产过程中排放的废水,比如溶剂回收的残液、废母液、滤液、其它母液。二是在辅助的生产过程中所排放的废水,比如蒸馏设备的冷凝水、动力设备的冷却水、工艺环节的冷却水、水环真空设备的排水、循环系统的冷却排污水等。三是日常工作中的冲洗水,比如过滤设备的冲洗水、制药设备的冲洗水、地面的冲洗水、树脂柱上的冲洗水。四是员工生活中产生的污水,这种污水的数量一般跟员工数量、生活中的习惯以及企业管理的状态有关,这些都是次要的废水。
2当前国内及国处理废水的常用方法
医药化工企业处理废水的常用方法,目前在国内外差别不是很大,主要是生物处理法,物理处理法、化学处理法、物理化学处理法等,多种方法按照一定的工作流程联合起来使用,处理效果更好。
(1)物理处理法。这种方法是最基本也是最常用的处理方法之一,一般使用较为频繁的物理处理法是:蒸馏处理法、气浮处理法、过滤处理法、重力沉淀处理法等。用纯物理作用来处理污染物的是重力沉淀处理法,用来分开废水中所含的悬浮污染的物质,一般使用过滤处理法以及气浮处理法,主要作用是将水中悬浮的物质去除掉。物理处理法所用到的工艺流程一般有离心分离流程、重力分离流程以及筛滤截留流程,其使用最频繁的处理设备主要有气浮装置、沉淀池、过滤池、格栅。
(2)化学处理法。这种方法是处理废水中所含污染物的最主要的处理方法,主要是朝废水里添加一定的化学物质,利用物质和水所产生的化学反应进行除污,从而完成水质净化这一最终目标,这也是当前医药化工企业除污的有效方法和技术。随着经验的积累和技术的进步,化学处理法也在不断地改进中,现在的主要化学处理法分为电化学氧化处理法、铁屑内电解处理法、化学氧化处理法、焚烧处理法、中和处理法以及混凝处理法。
①中和处理法。这种方法主要以中和为手段,利用化学反应将污水里超过指标的酸碱清除掉,通常以pH值到达中性附近才算合格。在处理废水的过程中,如果废水呈酸性,中和剂一般为碱或者碱性氧化物,如果废水呈碱性,则刚好相反,其中和剂一般为酸或者酸性氧化物。
②化学氧化处理法。这种方法是充分利用臭氧、双氧水、含氧化合物与氯等有效的氧化剂对废水中含有的有机污染物进行直接氧化处理。目前使用得较多的是臭氧氧化处理,对于一些比较难以降解的废水,这种方法能够使废水得到有效的处理。
③铁屑内电解处理法。这种方法的运作原理是利用几种有效的机理协同,包括铁屑与新生态氢电解后的还原性作用、二氧化铁所起到的混凝性作用、活性炭发挥出来的导电作用以及强力的吸附作用。
(3)物理化学处理法。这种方法是结合物理处理法与化学处理法的优点,在废水处理上进行强强联合,用物质相互转移中产生的变化,在更高效率的条件下,利用先进的处理技术,将废水里面的污染物进行去除,其技术操作单元的环保性能较高。该处理法有四种比较常用,分别是:膜技术处理法、吸附处理法、萃取处理法以及离子交换处理法。
(4)生物处理法。这种方法是所有废水处理法中使用范围最广泛的,深受医药化工企业的喜爱。在制药企业有机废水的处理过程中,生物处理法以高科技、高效率得到了进一步的应用,并且还在不断地改进与完善中,成为技术专家研发的热点。但它的缺点也比较突出,比如占用面积较大,用来处理废水的基建投资也比较高,在流程管理中较为复杂等。如果这些缺点得到改善,将是所有医药化工企业废水处理的福音。
(5)废水处理中的其它技术。在医药化工的废水处理中,除了较为常用的几种处理方法之外,其它一些新式处理技术也在不断的研究和开发中,使废水处理的方法更加丰富,进一步扩大了选择的余地。这里简单地介绍两种:一是声波技术处理法,利用超声波频率的控制以及饱和的气体,有效地降解和分离有机污染物质。二是磁分离处理法。这种方法的原理是利用磁种的剩磁来进行废水处理,在处理过程中,将磁种与混凝剂投入废水里面,此时磁种里面的剩磁经过混凝剂的结合作用,促使废水里面的颗粒物质互相吸引,加快聚结的速度,从而达到悬浮物分离的目的。
3结语
医药化工废水的有效处理是一项长期而艰巨的任务,对保护环境和造福人类有着重要的意义。在废水处理中,可以多走路子,多想办法,多利用组合处理,进一步提高处理效率和效果。当前,尽管有不少新式的处理技术出现,但是性价比不高,需要持续完善后才能更好地推广。另外,还要考虑到一些新技术的实际应用问题,多解决废水处理的工程实施中出现的难题,使医药化工的废水处理方法有新的突破。
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篇7
[关键词]化工废水;有机物污染物质;难以降解;废水处理技术;混凝沉降法
0引言
随着化工行业的发展,工业废水的数量日益增多,成分也日趋复杂,对大量的工业废水如不能很好地处理,势必导致水体的严重污染,危害环境[1]。化工厂在产品加工过程中会排放出大量的有毒有害、结构复杂和生物难以降解的有机污染物质,处理过程中,存在极大的困难,并且治理成本高、过程复杂,我国工业废水综合治理问题一直未能从根本上得到解决[2]。因此高效、低成本处理化工废水的新工艺、新技术是目前研究的重点内容。
1化工废水概述
在我国工业生产迅速崛起的同时,环境污染成为行业面临的重大难题。我国大部分水源应用在了工业方面,工业废水的排放在污水排放列表中名列前茅。工业废水的排放直接或间接地影响了我国各大江河湖泊的水质,其中化工废水的排放约占全国污水排放量的一半以上。按照污染物的种类来分,化工废水主要分为3大类:有机废水、无机废水和既含有机物又含无机物的废水[3]。这些不同种类的废水却有相同的特征:①水质的成分复杂,含污染物浓度较高。化工废水中出现的最常见的污染物质是溶剂类化合物和有机高分子化合物。这类物质结构复杂,很难降解,增加了废水的COD值。②温度高。化工工艺一般是在高温下进行的,所产生的废水一般温度较高,形成水域热污染。③有毒有刺激性。工业所排放的有机物包括苯类、有机氯、硝基化合物、有机汞、多环芳烃、醛类等致癌物质,无机物含有Hg、Cd、Pb、Gr等重金属离子,这类物质对菌类有抑制作用,对人体有直接危害。④水量、水质变化大。在化工生产过程中,有的是连续生产,也有很多是间歇性生产,不同时间段所排放的废水种类、水量波动比较大。⑤水质含油污量较高。石油化工厂排放的污水加重了含油物质的含量,现很多工业生产排放的污水都有一层油类物质漂浮,加重了水质的污染程度。⑥富含营养化物质。工业废水常常会含有N、P等化合物,会造成水质富营养化,致使鱼类大量死亡,使水质中的微生物及藻类大量繁殖。⑦污染后难恢复。一般被工业废水污染过的生态水域,需要长时间恢复,对于被生物富集的重金属,即使停止污染物排放,仍很难消除污染状态。化工废水的来源主要有以下7种途径:①生产过程产生的废水。这类化工废水一般是由汽提、蒸汽蒸馏、酸(碱)洗等过程排放出来的。②清洗生产设备。化工生产所使用的设备、管道、容器等需要定期定时清洗,其残留的化工物料会随着清洗水排放,形成废水。③生产过程中原料和产品的流失。在化工生产和原料、产品运输等过程中,会有一部分物料、产品损失,再经过风暴雨雪的冲刷,形成废水。④未反应完的原料。在生产过程中,原料由于自身纯度和反应条件的限制,化学反应不完全而产生的废料、废物。对于需要经过几个步骤来完成的工艺,原料的损失会更大。这些未反应完全的原料,被循环或冲刷等过程进入水体,形成废水。⑤副产物的生成。实际生产中,难免会有很多副产品生成,虽然量不是很大,但其成分一般比较复杂,不容易处理,作为废液排放。⑥生产管道、设备等泄露。由于管道或设备密封不严,在化工生产或物料运输过程中,造成泄露,形成废液。⑦冷却水。冷却完物料,排放冷却水时会带走少量物料形成污染;在冷却时,会在水中投加水质稳定剂,形成污染;间接冷却,循环过后冷却水温度升高,形成热污染。
2化工废水主要处理技术
我国化工种类繁多,化工产品达万种之多,故化工废水的污染物质也是多种多样的。我国目前研究的处理废水的方法,主要有以下几大类:①物理法。物理法是废水处理中最简单的一种方法。主要包括沉淀法、过滤法、调节法、气浮法等。一般用于处理废水中的悬浮物及部分胶体。物理法运行成本较低,设备简单,效果稳定,管理方便,但是只能对废水进行初步预处理,对于可溶性污染物质没有净化作用。②化学法。化学法主要包括酸碱中和法、电解法、化学氧化还原法、化学沉淀法等。化学法是水处理中常用的一种方法,它利用一些化学反应,对污染物进行分解、反应、沉淀等,使其对水体的危害降低。③物理化学法。物理化学法比较常用的是萃取法、混凝沉淀法、离子交换法、膜分离法、吸附法等。是先采用物理的方式沉降一些悬浮物小颗粒、胶体类物质,再采用化学的方法消除一些可溶性污染物质。该方法是物理法和化学法的有机结合,对水处理的效果非常明显。④生物处理技术。生物法是利用微生物降解作用进行水处理的一种效率高、成本低的废水处理方法,但是它对处理的水质要求比较高,故一般与其他预处理技术联合使用。
3常用水处理方法———混凝沉降法
混凝沉降法是目前最常使用的化工废水处理方法,在很多领域都有广泛的应用。混凝剂的选择直接决定了混凝效果的好坏,从而影响到水处理的效果。现阶段最常用的混凝剂主要是铝盐、铁盐等无机混凝剂[4]。混凝剂的种类多种多样,按照混凝剂的作用机制大致可分为3类:絮凝剂、凝聚剂和助凝剂[5]。按照混凝剂的化学性质划分,可分为无机混凝剂、有机混凝剂和微生物混凝剂。目前应用最广的是高分子混凝剂,包含有聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁等。高分子混凝剂比传统的无机混凝剂分子量大,用量少,且电中和能力强,它的多核结构使其具有明显的吸附作用。因此,高分子无机混凝剂的研究一直是水处理的重点课题。混凝法主要有4种作用机理:①双电层压缩。在废水中加入盐类电解质,压缩双电层,使得分子间的静电排斥作用减少,两胶体间距缩短,吸引力增大。当加入的药剂量达到一定数值时,微粒的动能就能超过静电斥能,使得离子在碰撞时就会发生凝聚、沉降[6]。②化学-架桥作用。化学-架桥作用是指混凝剂中的粒子与胶体粒子通过相互桥连作用发生碰撞时,形成胶粒-聚合物-胶粒式的化学架桥,这样就形成了絮凝体。③吸附-电中和。吸附电中和是胶粒表面电荷对异价粒子的吸附作用使其脱稳,从而发生絮凝作用。④网捕或卷扫式。当金属氧化物或金属盐作为絮凝剂时,随着加入量的增加形成沉淀,这些沉淀对水中污染物进行网捕、卷扫从而混凝沉降。在实际应用中,这4种机理一般会同时使用,只是不同水质使用的机理有主次之分。混凝剂用于处理化工废水已经有很长一段时间,现已成为工业废水处理的重要环节。混凝剂最常用于去除废水中的固体、胶体颗粒物,降低废水色度等指标,也对重金属离子及微生物有一定的消除作用。混凝剂可以自成水质预处理系统,也可以与其他处理系统组合,一起发挥去除水质中有毒有害物质的功效,为水质改善作出最大的贡献。
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篇8
关键词:化学化工;废水排放;监测;治理
在进行化学化工实验时会产生实验废水,实验废水的组成成分比较复杂,直接排放到外界后会严重危害生态环境,对人们的生活也会产生不利影响,相关人员要做好废水的监测与治理工作,针对废水的实际情况,要用积极主动地态度去解决问题,采取有效措施处理化学化工实验废水的排放问题,保护生态环境。
1化学化工实验废水现状
在实验室进行化学化工实验时会产生大量的实验废水,化学化工实验也不仅仅只有一种,会根据实际需要做很多实验,由此排放出的实验废水也含有许多复杂的成分,比如重金属、酸碱、有害、有害有机物等成分,这些含有有害成分的实验废水常常会直接排放到外界,很容易被自然界中的动植物吸收,但是动植物本身却不能通过自身将实验废水中的有害物质排出体外,这些有害物质会在动植物体内蓄积,对动植物本身产生危害,造成动植物自身系统的紊乱,严重危害动植物的健康,甚至会出现动植物大量死亡的情况,而且实验室排放的废水量较大,时间也不固定,如果处理不到位,很容易破坏生态环境。目前,该废水已经引起研究者关注,正在探索有效的治理方法,努力改善生态环境[1]。
2废水排放监测与治理措施
2.1完善相关法律法规
为了做好化学化工实验废水的排放工作,需要对相关法律法规进行完善,制定与化学化工实验相符合的法律法规,发挥法律法规的制约作用,对于《中华人民共和国水污染防治法》要严格遵循,做好化学化工实验废水的排放还要参照我国的环境保护方面的法律,遵循环境保护的思想,将环境保护法贯穿到化学化工实验废水的排放工作中。对于废水的排放工作也要有相应地标准文件可以进行参考,比如对于磷肥工业方面排放的废水可以参考磷肥工业特有的文件,进行达标排放;监测人员要做好废水监测工作,判断实验废水是否达到排放标准,若不达到标就要严格制止废水进行排放,必要时可采取相应的惩罚措施。进行化学化工实验活动的人员在排放实验废水的时候也要严格执行排放标准,要认识到实验废水对环境的不利影响,采取积极主动的态度控制实验废水的排放,努力让实验废水达到排放的标准[2]。
2.2运用沉降反应方法
相关人员可以使用沉降反应方法处理化学化工实验废水,可以让废水达到脱脂效果,对废水进行脱脂要往废水中添入吸附物质,比如PAM这种类型的物质,去除废水中的酸性物质,加碱中和使废水的pH值达到正常水平,以便达到效果。相关人员可以通过过滤工具控制pH值,一般pH值的正常范围围绕着7.20比较好。相关人员还可采用中和方法对含有铬元素的化学化工实验废水进行处理,用胶凝物对废水实施混凝,往实验废水中添入一些胶凝物,比如NaOH、Na2SO2等物质,然后进行物理浮选,将废水中的固体悬浮物质去掉[3]。对于固体悬浮物质的标准应该不小于54mg•L-1,还要不超过60mg•L-1。对于废水中含有的CaCO3数量应该在300mg•L-1以内,要大于230mg•L-1。
2.3运用过滤设备处理废水
在处理化学化工实验废水时,可采用过滤设备,对滤后的废水要进行检测,可采用抽样的方法,选取少量的废水进行试验,将NaOH液体与选取的废水样本进行混合,查看是否有白色沉淀物出现,如果没有沉淀物,可以将试验废水进行排放,通过运用过滤设备排放废水,可以有效除掉废水中的杂质[4]。
2.4运用硫化物沉淀法
可以运用硫化物沉淀法处理化学化工实验废水,硫化物沉淀法属于难溶盐沉淀法,硫化物沉淀法有许多优点,比如可以使用处理后的水,如果不想使用也可以进行排放;与同样规模的石灰处理法进行比较,硫化物沉淀法成本较低;硫化物沉淀法与石灰处理法进行配合,既不会有很多的CaSO4渣,还可以降低CO2的排放量;还可以对废水中的金属进行回收,制造出金属硫化物产品,降低水处理成本。在运用硫化物沉淀法时,会受到一些因素的影响,要对这些因素进行考虑,比如金属离子的浓度等。在沉淀重金属离子时,要将硫化物的数量控制在正常范围内,如硫化物用量较多,会使多余的硫化物浪费掉,还有可能会产生S2-、HS-或者MS32-、MS22-等离子,影响沉淀物的品位;如果硫化物用量比较少,沉淀就会不全面,影响沉淀效果。比如对铜酸性废水进行处理时,有研究表明当Na2S用量为6.5mL•L-1时,溶液中0.319mg•L-1浓度的残余Cu2+,会有0.319%的沉渣铜;当Na2S用量为4.5mL•L-1时,溶液中会有0.329mg•L-1浓度的残余Cu2+,会有19.76%的沉渣铜;当Na2S用量为2.5mL•L-1时,溶液中会有18.55mg•L-1浓度的残余Cu2+,会有18.55%的沉渣铜[5]。如果废水中酸性较高,且伴随有比较多的重金属离子时,就要借助氢氧化物沉淀法处理废水,做好金属物质的回收工作,提高经济效益和社会效益。
2.5运用人工湿地的方法
在进行化学化工实验废水的处理时,还可以采用人工湿地处理技术,能有效地去除废水中的有机物,对于人工湿地的维护工作也很好管理,最主要的是运用人工湿地处理技术可以降低成本。人工湿地还可以去除废水中的氮和磷,氮和磷被湿地中的微生物和植物进行吸收并转化,对于脱氮来说,通过氨化影响有机氮可以矿化为氨氮,然后经过好氧影响,被硝化、亚硝化分别转化为NO3-N、NO2-N,在有机碳、缺氧环境中,通过反硝化被还原为N2,然后在返回到大气中,实现脱氮效果;对于脱磷来说,无机磷酸盐可以与土壤中的Ca2+、Fe3+等发生作用,其中在酸性或中性环境中与Al3+、Fe3+主要是产生生磷酸铝或磷酸铁沉淀,在碱性环境中与Ca2+生成羟基磷灰石,取得脱磷的效果。处理时,可以运用芦苇湿地处理方法,当芦苇床的水力负荷为3.33cm•d-1时,对于每年进水量COD459.16mg•L-1的超稠油废水,出水标准为COD77.21mg•L-1,去除率为COD83.18%;对于石油类27.65mg•L-1的超稠油废水,出水标准为石油类1.42mg•L-1,去除率为石油类94.86%[6]。pH值也下降了0.1,由此可以看出,对含油废水进行处理后减轻了环境污染,也没有对湿地芦苇的生长造成不良影响。对实验废水进行处理时运用人工湿地方法也是不错的选择。
2.6运用纳米技术等新型技术
近年来,随着科学技术的进步,一些新的技术也随之发展,比如纳米技术等。通过运用这些技术也可以对化学化工实验废水进行有效的处理,而且这些技术的运用花费不高、还能节省能源。对于纳米技术来说,在未来的废水处理中会有很好的应用前景。
3结语
为了促进社会的可持续发展,需要做好废水排放的监测和治理工作,对废水进行有效监测,运用科学方法搜集相关数据,专业技术人员要对数据进行仔细分析,得出有效信息,比如废水的污染情况等信息,然后根据实际情况进行废水处理,实施具体的废水处理方法,比如人工湿地法等,使废水得到有效治理,从而使化学化工行业得到有效发展,进而使社会得到有效发展,并建立一个美好的环境,促进社会的健康发展。
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篇9
关键词:石油化工;污水处理;技术研究;自然环境
随着社会的发展,社会各界都以飞快的速度发展,产业的结构不断升级优化,石油化工工艺也不断进步与发展。近几年来,石油化工工业的产业升级速度加快,对社会的发展起到了一定的促进作用,但是其在安全防范措施上还存在着一定的安全隐患,事故的发生率远远超出之前几年。例如石油化工污水的随意排放对环境造成了很大的污染,使得大量水质和土地资源受到严重的污染,导致大量不可再生资源被浪费。因此,为解决石油化工污水的排放问题,相关企业技术管理人员要致力于加强工业废水的排放问题的解决,对石油化工工业废水进行处理后再排放。
1.石油化工污染概述
石油化工工艺主要是以石油为原料进行各种方式的加工。包括石油裂解、分馏、萃取、精炼、提取、重整等各种程序,在每一次裂解的过程中都会产生大量的化工污染污水对环境有严重污染的气体或液体。因此,想要减少石油化工对空气和环境的污染就要改善废气废水的处理措施,净化其中对环境有严重影响的成分,以达到保护环境的目的。废弃材料无论是对人体还是对环境都有着不容小觑的危害,严重的可危害到人们的生命安全。由于产品的原料不同,污水中含有的有毒元素不仅仅只有一种,而是多种有毒元素以及重金属元素并存,包括各种杂环化合物以及芳香烃类化合物组成的混合物。因此,加强对污水的治理以及及时解决排放问题的措施要立即执行,减少对环境以及人体的伤害。
2.石油化工工业废水的产生途径
石油化工企业污水产量大、毒性强、密度大,具有极大的杀伤力,包括多种化学元素的混杂,具有易燃易爆等特点。石油化工工艺涉及多种工艺的参与,例如对化学原料的加工、储存、煅烧、合成等工艺,石油化工是相对于其他各行业及领域,发生火灾和爆炸伤害频率最高的企业。石油化工工艺的进行需要多种步骤与程序,且每一个步骤都需要大量的人力和化工原料以及水资源等,新鲜的自来水最终都将经过加工和使用转变成工业废水,如果工业废水得不到有效的再利用就要排放到大自然中,势必会对环境造成直接污染。因此,想要对废水的处理工艺进行改造就要从根本上解决问题,加强对处理工艺每一个环节的把关,在每一个工艺环节上加强资源的回收利用,促进产业结构的升级和优化,从根本上解决环境污染问题。
3.石油化工工业废水处理需要解决的问题
(1)石油化工中含油污水的处理技术石油化工工业的过程汇总产生的含油污水的污染性要远远高于不含油污的污水。含油污水不仅会影响土地资源的利用率,还会增加水产工艺品的质量,影响水资源的利用率。水中的动植物众多,植物和动物的正常生命活动都离不开氧气成分。含油污水会在水面形成一层氧化膜,大大减少了氧气成分在水中的含量,阻碍了动植物的生长,造成大量动植物死亡,进而导致水体的污染,对环境也造成一定的影响,污染水质,减少水产动植物的产量下降。(2)石油化工中硫成分含量的处理众所周知,硫成分对环境的污染程度远远高于其他各种成分,因此,加强对石油化工工业污水成分中硫的处理力度会大大降低污水的污染性。石油化工中硫成分来源广泛,不易处理,炼油厂中的为二次加工装置中用来分离罐的排水、富气洗涤水等的处理工艺都能够产生硫污染的石油化工工艺。其中硫的化合物以SO2、SO3等硫的氧化物为主,其中还包括H2S等气体组成成分,这些气体溶于水后,会给环境造成极大的污染。在处理废水含硫方面。工业上主要采取的是空气氧化以及水蒸气汽提的方法。空气氧化方法主要是用空气中的某些成分对工业废气以及工业废水中含有污染物进行氧化,使含硫化合物的含量降低或转化成其他易处理的气体。从而在最大程度上达到降低环境污染的目的。空气氧化法的优点在于操作方法比较简单,整体费用不高,但是其存在的不足之处在于至适用于含硫量较低的污水的处理,不能达到高效率脱硫的目的。水蒸气汽提法则适用于硫含量较高的污水处理,这类的污水通常含有较多芳香烃类化合物以及乳化油等物质,水蒸气汽提法可破坏化合物出现积油等现象的发生,破坏气体平衡条件,从而达到对污水净化处理的效果。当前,加强对污水的处理工艺已经成为当代石油化工工业亟待解决的问题。当前我国大部分石油化工企业均设有相关污水处理系统与设备,但是相关污水处理不彻底等情况时有发生,归根结底是因为我国污水处理系统不完善,对污水的危害没有得到正确的认识。(3)石油化工工业污水治理措施作为政府相关人员,要大力加强对企业污水排放的管理与监督,要采取相关强制措施加强对企业污水排放的禁量,企业一旦超标排放就要采取相关措施对其进行罚款或者劝停。只有加强管理才能够在一定程度上以及在该问题的解决上得到一定的成果。不加强制度的实施强度,就无法使政策得到一定的效力,也就无法保证环境的质量。作为企业的管理人员,不仅要加大力度进行产业规划与布局,优化产业结构,使企业朝着更加健康可持续的方向发展,还要加上人员管理,对企业的工作制度进行一定程度上的改革,要根据企业相关的实际情况对生产规模和模式进行相关完善,只有完全掌握企业的情况,才能对症下药,达到优化产业结构,促进企业的可持续发展。另外,企业管理部门要定期对企业工作人员进行培训教育,并及时加强与国外先进产业和技术的交流,向国外的先进技术学习,并能够对其进行研究,将有关高科技技术运用到石油化工工业废水废气的处理之中。作为企业的工作人员,要加强自身的责任感,及时发现企业生产中所出现的问题,并及时上报,及时解决。另外,企业的工作人员还要加强对先进技术的了解与学习,及时增强企业的信息更新速度,为提高工作效率而加强参与管理力度,尽自己应尽的职责向上级领导及时提出相关管理意见,增加企业的经济效益,促进企业的再生产,为社会的和谐与共同发展而努力做出自己的贡献。
4.解决石油化工工业废水的具体措施及方法
处理石油化工工业废水的方法有多种。其中最常见、处理效率最高、适用于当前企业的运用的几种方法总结如下:(1)石油化工水污染物化法石油化工工业生产中物化法是最为常见的一种解决工业废水中含油污水的污水处理方法。石油化工工业中的废水含有较多的原油,漂浮在水面上或者生物膜的表面,阻碍了生物与空气的直接接触,氧气的缺少使得好氧生物因缺少氧气而失去活性,对生物的处理带来了极大的不利影响。例如大连新港含油废水处理工艺进行改造,将平流隔油储水池的前部的三分之一改建为隔油池,经改造后的隔油池处理后,废水的含油量从300~500mg/L降为8~15mg/L。(2)石油化工工业水污染膜分离法渗透、反渗透、纳滤、微滤等都属于膜分离的范畴,能够有效脱除废水中的色素、繁杂的气味等多种阴阳离子,以超滤膜以及反渗透膜的双膜法在石油化工废水的再生产中检验出超滤系统产水率为95%,出水率高达86%,经过净化的水中油率低于1mg/L,但是在对电导率的去处效果不太明显。反渗水率大于75%,脱盐率大于99%,出水的水质完全满足石油化工生产的要求。因此,膜分离对于石油化工工业生产产生的污水的处理效果具有明显的净化作用。(3)物理吸附吸附是利用活性炭的吸附作用对污水中的污染物进行处理,活性炭可以将污水中的附着物、特殊性气味、色素等物理污染物进行吸附。但是活性炭的吸附成本较高,不适用于企业广泛使用,并且其吸附作用受多种因素的影响,其吸附功能可能会因此有所降低,从而导致对污水的处理不够彻底,从而对环境造成二次污染。因此,想要利用物理吸附功能净化污水,就要及时检查活性炭的性质是否改变,避免对环境再次造成伤害。
5.结束语
综上所述,石油化工工业废水处理的方法有多种,要使用最适用于企业生产和处理的方法才能达到效果。石油化工工业的废水量大、毒性高、难处理、难降解并且成分复杂,对人体和自然环境的危害都特别大,单一的处理方法与措施很难达到对污水净化的目的,处理不充分,净化不彻底,势必会对环境造成二次伤害。因此,为解决相关污水处理的问题,相关企业负责人和企业工作人员要加强对工业废水的处理加工工艺,使废水能够被重新利用。如此一来,不仅能够减轻对环境的污染,还能够减少对人体的伤害,进一步提高了原料的利用率,为企业带来高额的经济效益。除此之外,工业废水的高效处理还能够促进该企业的可持续发展,为更多的化工企业提供良好的经验教训。扩大废水处理的工艺,从根本上解决环境污染等问题,使更多的企业选择最优化的污水处理方式,共同努力减少环境污染,促进社会的健康发展,为社会和企业创造更高的经济效益和社会影响。有利于创建和谐社会,促进社会和谐稳定的发展进程。
作者:赵英杰 刘帅 李健 聂坤 单位:唐山冀油瑞丰化工有限公司
【参考文献】
[1]丛秋梅,苑明哲,王宏等.基于稳定Hammerstein模型的在线软测量建模方法及应用[J].化工学报,2015,(4):1380-1387.
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一、生物强化技术
炼油碱渣废水是炼油厂在油品电精制及脱硫 醇等生产过程中产生的强碱性、高浓度、难生物降解的有机废水,含大量的中性油、有机酸、挥发酚和硫化物等有毒有害污染物。由于污染物浓度高采用常规方法难以达到处理要求。生物强化技术是一项专门针对高浓度、难生物降解有机废水的处理技术,是将现代微生物培养技术应用于好氧废水处理系统中,通过生物强化技术将专一性强、活性高的优势微生物进行强化,以高于传统活性污泥法1 0倍以上的容积负荷,将传统生物法难以处理的高浓度、高毒性废水进行生化处理,极大地降低了高浓度有机废水的处理成本。
二、MBR技术
MBR技术是将生物降解作用与膜的高效分离作用结合而成的一种高效水处理工艺,采用这种工艺几乎能将所有的微生物截留在生物反应器中,使出水的有机污染物含量降到最低, 具有流程简单、效率高、操作简便易实现投资少、费用低、出水水质稳定等特点,在废水处理与回用中有良好的应用前景。这项以MB R为核心单元,以化学催化氧化、高效菌株及生物固定化为辅助单元的P T A废水组合处理工艺及装置,采用以活性炭为主催化剂、空气为氧化剂的催化氧化工艺预处理P T A废水,可有效降低 P T A废水的C O D,并可将有机大分子催化氧化为有机小分子,提高废水的可生化性。活性炭与多种粉末无机材料复合组成的新型廉价固定化材料,既可用作微生物的固定化载体以增加微生物的停留时间,又可用作膜的涂膜材料,减轻膜污染,延长膜的使用寿命。
三、光催化技术
目前 T i O纳米颗粒光催化处理废水的先进性已被公认,但如何将 T i O应用于难降解有毒有机物废水的产业化处理过程,却是光催化技术在环保领域发展的瓶颈问题。南京工业大学化工学院完成的T i O:晶须光催化处理难降解有毒有机物废水成套技术及装备研究解决了这一难题H。该项目通过烧结法和离子交换法,成功地合成出外部具有微米级尺寸、而内部具有纳米级尺寸的T i O晶须催化剂。采用T i O晶须催化剂的连续光催化废水处理 装置的废水处理效率与小试相比提高5倍以上,解决了纳米 T i O 处理后难以分离、回收及工业化困难等问题。
四、膜处理技术
这种技术与外置式双膜法的区别在于不用把废水进行化学絮凝和沙石过滤,而是直接把超滤膜浸入工业废水中,经过一级处理后,再利用反渗透膜进行二级处理,出水可回用于生产流程。该方法工艺流程短,运行成本低,系统使用寿命长,维护方便。
五、湿式氧化技术
为了对有机难降解废水进行无害化处理,实现了设备、设计、安装全套设备国产化,并成该技术利用氧和催化剂将难降解的有机废水完全无害化分解,处理后的水质达到国家排放标准,同时回收利用氧化时所排热能作为工艺热源或制蒸汽。不产生硫氧化物、氮氧化物和二嗯英等废气,也不产生污泥,是高效环保型的工艺技术。
六、常见物理化学法
离子交换法、萃取法、膜分离法等。废水中经常含有某些细小的悬浮物经及溶解静态有机物,为了进一步去除残存在水中的污染物,可以采用物理化学方法进行处理。离子交换法是一种借助于离子交换剂上离子和水中离子进行交换反应而除去废水有害离子态物质的方法,在水的软化、有机废水处理中有着广泛的应用。萃取法采用与水不互溶但能很好溶解污染物的萃取剂,使其与废水充分混合接触,利用污染物在水和溶剂中的溶解度或分配比的不同,达到分离、提取污染物和净化废水的目的。膜是利用半渗透膜进行分子过滤,来处理废水的一种方法,所以又称为膜分离技术。这些方法只适用于某一类物质的分离,具有较强的选择性,且成本较高,容易造成二次污染。吸附法是利用多孔性固体物质作为吸附剂,以吸附剂的表面吸附废水中的有机污染物的方法,活性炭是一种非选择性的常用的水处理吸附材料。但是由于活性炭再生性能差,水处理费用高,因而难以广泛使用。
七、结语
随着我国的科学技术的不断发展,废水处理的技术也在朝着高效以及紧凑还有专一的技术方向发展,微生物处理时高效菌种的筛选及高 效生物反应器的应用仍是发展重心,难生物降解废水的处理是继续研发的重点,改进和创新技术将是继续研究的方向。
参考文献
[1]吴军.3 T—I B固定化微生物处理废水技术开发[J].中国环保产业.2010.09.
[2]陈德义.络合吸附树脂用于化工废水处理[J].中国化工报.2010.11.
[3]陈钧.化学模拟生物降解废水处理综合技术[J].水处理信息报导.2009.11.
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