化工企业生产废水的处理和控制方法
本篇文章笔者从源头对化工废水的排放的一些控制措施进行了叙述,针对排放的废水中含有一定的有机物以及含盐量的不同,可以将废水分为五类。 同时,并对近几年国内外对化工生产废水的治理工程措施做了相关的介绍,另外还罗列了废水中有用原料以及废水的回收的措施。
标签:化工生产;废水;特征污染物;生化;治理措施
化工废水一般是指在生产如乙烯、聚乙烯、聚酯等物质时产生的废水。 这些废水的毒性大、有机浓度高且色度高, 还含有很多难以降解的化合物, 如果不进行合理的治理, 排入大自然必然造成严重的环境污染,甚至可能破坏生态平衡。 而废水的处理后的水质必须达到国家的二级排放标准。 而要响应节约资源的号召, 需要对这些水进行进一步的深度处理, 以作为后期的工业补水回收利用。 从而达到降低成本、提高企业进效益的目标。
1 化工废水的特点
1.1 水质成分复杂,污染物種类多
化工废水是化工厂排出的生产废水。多数化工企业的生产过程包括多种化学反应,在生产过程中,当反应不完全时,副产物、使用的各种辅料和溶剂等就会进入到废水中,如此,废水的水质就变得成分复杂。
1.2 BOD 和 COD 高
化工废水尤其是石油化工废水,有机酸、醛、醚、酮、醇和环氧化物等物质含量较多,特点就是 BOD 和 COD 含量较高。当这种废水被排放到水体后,在水中会进一步氧化分解,消耗大量水中的溶解氧,威胁着水生生物的生存。而这两种物质含量较低时,可生化性又比较差,难以实行直接的生物处理。
1.3 有毒有害特征污染物多
化工废水中含有许多种污染物,包括氰、汞、砷、酚、铅和镉等有毒物质,多环芳烃化合物等致癌物质,以及无机酸、碱类等腐蚀性、刺激性的物质。且有些废水的温度和色度都比较高。
2 处理化工废水的方法
2.1 物理处理方法
物理处理法是分离废水和污染物,不改变污染物的性质。常用的处理方法包括沉降、气浮和离心分离。沉降是利用重力,除去可沉淀的固体,主要用于化工
废水混凝和化学反应后的沉淀设施。想要除去胶粒、浮华油类和细微悬浮物等密度与水接近的颗粒,一般会使用气浮的方法。而离心分离多用于回收固体颗粒状化工产品,利用的原理是离心力场内水和固体污染物受到的离心力不同。
2.2 化学处理方法
顾名思义,化学处理法就是利用化学反应来处理废水,一般包括中和、氧化、混凝和化学沉淀。中和主要是控制废水的 pH 值。氧化利用的是溶解态污染物的氧化还原特性,通过氧化还原反应,使污染物变为无害物质,形态上易生化、便于从废水中分离,又可以分为药剂氧化、电化学氧化和高级氧化。通过混凝剂进行胶粒脱稳、凝聚成大颗粒的絮体而沉降的方法就是混凝,它多用于处理污染物种类多、胶粒多的废水,实现水污分离。化学沉淀是把化学药剂放入废水中,使其与污染物发生化学反应,进而生成固体,沉淀下来,主要用于去除氮、磷等非金属污染物和重金属离子。
2.3 生物处理方法
通过微生物的生化过程来处理废水,把其中的污染物转化为简单的无机或有机物质,这种方法就是生物处理法。常用的方法包括活性污泥法、MBR 法和生物膜法。活性污泥法是让废水中的污染物接触到悬浮微生态,通过吸附、传质和生物代谢等转化和去除污染物。生物膜法是以人为方式,在载体上附着微生态结构,通过附着微生态的传质、吸附和生物代谢来去除和转化污染物。这两种方法有丰富的反应器种类,是现代废水生化处理中较为成熟的技术,应用较广。MBR 法是一种新型废水处理技术,融合了活性污泥法和膜分离技术,优点是处理效率高、容积负荷高等,已开始应用于排放标准要求高的精细化工企业。
3 控制化工废水的对策
3.1 合理布局化工企业
化工企业的规划与布局不合理会加重所在区域的环境污染。因此,区域间的化工企业要增强集聚效应,合理布局,同时增强规模效益和公共基础设施的建设,并对功能区进行明确划分。治污前要先控污,设立重点治污区并投入资金来清洁生产设备。同时政府要积极引导企业发挥区域优势,增强交流、合作,实现废物资源在区域内的企业间互相利用。企业通过集中处理废水,可以在处理的同时有效降低成本。
3.2 化工废水的末端治理
推广清洁生产技术可以提高清洁度,在源头上消灭污染。但由于生产条件、科技发展程度等的限制,化工企业无法做到从源头上消灭污染,依然会产生许多污染物,例如化工废水,需要通过物理法、化学法和生物法等进行末端治理。科学的进步推动了新技术的发展,如液膜分离技术,它能隔开两种不同且混溶的液体,分离和提纯各种物质,使废水的清洁程度得到提高。这种方法的分离技术高、
过程快、成本低,且过程简单、用途广,因此可以推广应用,但其对膜的技术要求较高,在国外应用较多,不过在国内的发展速度较快。
3.3 应用清洁生产技术
清洁生产技术的运行成本低,可以从源头上控制污染。推广清洁生产技术为主、以末端治理为辅是治理化工废水的大方向。具体实施时,可以采用低废生产工艺。国外的一些发达国家多采用 IDA路线,我国由于技术、资源的限制,主要用甘氨酸为原料,其治理废水的效果不明显。此外,在生产初期,应使用污染力度较少的原材料或产品,并大力推行清洁绿色原料,以便在源头上降低污染。
4 结语
综合上述可知, 首先需要从源头对采取相应的措施, 对化工的废水进行良好的控制,这样能够高效的降低企业的废水排放, 同时也有利于其环保部门的治理。 其次, 每种行业他们化工的废水所含有的物质、有机物的浓度各不相同, 因此需要针对其废水的特征采取相对应的治理措施。 最后,对废水进行资源化的治理措施,能够更好的实现经济效益与环境效益两者的双赢, 这也将是未来化工生产废水主要的治理方向, 很值得各个企业进行参考与借鉴。
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