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中科(kē)贝特為(wèi)你解析化工废水特点及废水处理(lǐ)原则、特征和方法

文(wén)章来源:本站原创 更新(xīn)时间:2017-07-17

化工企业正在面临越来越大的环保压力。去年媒體(tǐ)曝光了数起相关企业涉水环境违法案件,无论是罚款500万元还是负责人被刑拘,对企业而言都不再是不痛不痒的处罚。然而化工特别是精细化工行业的废水,成分(fēn)复杂、毒性高,被公认為(wèi)是最难处理(lǐ)的工业废水,处理(lǐ)成本也居高不下,是摆在行业可(kě)持续发展面前的一道难题。

对此,业内人士表示,化工废水无疑将是“十三五”工业水污染防治的重点。特别是由于化工行业布局与我國(guó)环境敏感區(qū)、重点流域高度重合的原因,对化工企业废水控制的指标会越来越多(duō),越来越严格;而在缺水地區(qū),对化工企业用(yòng)水量也逐步会有(yǒu)更严格的限制,这都对化工行业废水治理(lǐ)提出更高要求。

化工废水特点及废水处理(lǐ)原则

随着经济的高速发展,化工产品生产过程对环境的污染加剧,对人类健康的危害也日益普遍和严重,其中特别是精细化工产品(如制药、染料、日化等)生产过程中排出的有(yǒu)机物(wù)质,大多(duō)都是结构复杂、有(yǒu)毒有(yǒu)害和生物(wù)难以降解的物(wù)质。因此,化工废水处理(lǐ) 的难度较大。

化工废水的基本特征為(wèi)极高的COD、高盐度、对微生物(wù)有(yǒu)毒性,是典型的难降解废水,是目前水处理(lǐ)技术方面的研究重点和热点。化工废水的特征分(fēn)析如下:

(1)水质成分(fēn)复杂,副产物(wù)多(duō),反应原料常為(wèi)溶剂类物(wù)质或环状结构的化合物(wù),增加了废水的处理(lǐ)难度;

(2)废水中污染物(wù)含量高,这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用(yòng)的大量溶剂介质进入了废水體(tǐ)系所引起的;

(3)有(yǒu)毒有(yǒu)害物(wù)质多(duō),精细化工废水中有(yǒu)许多(duō)有(yǒu)机污染物(wù)对微生物(wù)是有(yǒu)毒有(yǒu)害的,如卤素化合物(wù)、硝基化合物(wù)、具有(yǒu)杀菌作用(yòng)的分(fēn)散剂或表面活性剂等;

(4)生物(wù)难降解物(wù)质多(duō),B比C低,可(kě)生化性差;

(5)废水色度高。

化工废水处理(lǐ)方法

废水处理(lǐ)技术已经经过了100多(duō)年的发展,污水中的污染物(wù)种类、污水量是随着社会经济发展、生活水平的提高而不断增加,污水处理(lǐ) 技术也随着科(kē)學(xué)技术的发展而发生了日新(xīn)月异的变化,同时,旧的污水处理(lǐ)技术也不断被革新(xīn)和发展着。尤其现在的化工废水中的污染物(wù)是多(duō)种多(duō)样的,往往用(yòng)一种工艺是不能(néng)将废水中所有(yǒu)的污染物(wù)去除殆尽的。用(yòng)物(wù)化工艺将化工废水处理(lǐ)到排放标准难度很(hěn)大,而且运行成本较高;化工废水含较多(duō)的难降解有(yǒu)机物(wù),可(kě)生化性差,而且化工废水的废水水量水质变化大,故直接用(yòng)生化方法处理(lǐ)化工废水效果不是很(hěn)理(lǐ)想。

针对化工废水处理(lǐ)的这种特点,我们认為(wèi)对其处理(lǐ)宜根据实际废水的水质采取适当的预处理(lǐ)方法,如絮凝、内電(diàn)解、電(diàn)解、吸附、光催化氧化等工艺,破坏废水中难降解有(yǒu)机物(wù)、改善废水的可(kě)生化性;再联用(yòng)生化方法,如SBR、接触氧化工艺,A/O工艺等,对化工废水进行深度处理(lǐ)。

目前,國(guó)内对处理(lǐ)化工废水工艺的研究也趋向于采用(yòng)多(duō)种方法的组合工艺。例如,采取内電(diàn)饵混凝沉淀—厌氧—好氧工艺处理(lǐ)医药废水、采用(yòng)大孔吸附树脂吸附和厌氧—好氧生物(wù)处理(lǐ)—絮凝沉淀法处理(lǐ)有(yǒu)机化工废水、采用(yòng)絮凝—電(diàn)饵法联用(yòng)处理(lǐ)麻黄素废水、采取臭氧一生物(wù)活性碳工艺去除水中有(yǒu)机污染物(wù)、采用(yòng)的光催化氧化—内電(diàn)饵—sBR组合方法处理(lǐ)高浓化工废水都取得了比较好的结果。

化工废水成分(fēn)复杂、水质水量变化大。随着國(guó)家对其处理(lǐ)达标要求越来越严格,人们用(yòng)一种方法很(hěn)难得到良好的处理(lǐ)效果。处理(lǐ)化工废水根据实际情况采用(yòng)各种组合处理(lǐ)技术。以取長(cháng)朴短,实现处理(lǐ)系统优化。

水污染指标

水污染指标是衡量水體(tǐ)被污染程度的数值标示,也是控制好检测水处理(lǐ)设备运行状态的重要依据。其中,最常用(yòng)的水污染指标有(yǒu)(8个):

生化需氧量(BOD):表示在有(yǒu)饱和氧条件下,好氧微生物(wù)在20℃ ,经一定天数降解每升水中有(yǒu)机物(wù)所消耗的游离氧的量,常用(yòng)单位mg/L,常以5日為(wèi)测定BOD的标准时间,以BOD5表示。

化學(xué)需氧量(COD):表示用(yòng)强氧化剂把有(yǒu)机物(wù)氧化為(wèi)H2O和CO2所消耗的相当氧量。常用(yòng)的氧化剂為(wèi)重铬酸钾或高锰酸钾,分(fēn)别表示為(wèi)CODCr或简写(COD)和CODMn(也称耗氧量,简称OC),单位為(wèi)mg/L。

总需氧量(TOD):当有(yǒu)机物(wù)完全被氧化时,C、H、N、S分(fēn)别被氧化為(wèi)CO2、H2O、NO、SO2时所消耗的氧量,单位為(wèi)mg/L。

总有(yǒu)机碳(TOC):表示水中有(yǒu)机污染物(wù)的总含碳量,以碳含量表示,单位為(wèi)mg/L。

悬浮物(wù)(SS):水样过滤后,滤膜或滤纸上截留下来的物(wù)质,单位為(wèi)mg/L。

pH:表示污水的酸碱性。

有(yǒu)毒物(wù)质:表示水中所含对生物(wù)有(yǒu)害物(wù)质的含量,如氰化物(wù)、砷化物(wù)、汞、镉、铬、铅等,单位為(wèi)mg/L。

大肠杆菌数:指每升水中所含大肠杆菌的数目,单位為(wèi)个/L。

 废水处理(lǐ)的方法分(fēn)类

针对不同污染物(wù)的特征,发展了各种不同的废水处理(lǐ)方法,特别是对化工废水的处理(lǐ),这些处理(lǐ)方法可(kě)按其作用(yòng)原理(lǐ)划分(fēn)為(wèi)4大类,即物(wù)理(lǐ)处理(lǐ)法、化學(xué)处理(lǐ)法、物(wù)料化學(xué)处理(lǐ)法和生物(wù)处理(lǐ)法。

一、物(wù)理(lǐ)处理(lǐ)法

通过物(wù)理(lǐ)作用(yòng),以分(fēn)离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态污染物(wù)质(包括油膜和油珠)的废水处理(lǐ)法,根据物(wù)理(lǐ)作用(yòng)的不同,又(yòu)可(kě)分(fēn)為(wèi)重力分(fēn)离法、离心分(fēn)离法和筛滤截留法等。

与其他(tā)方法相比,物(wù)理(lǐ)法具有(yǒu)设备简单、成本低、管理(lǐ)方便、效果稳定等优点,主要用(yòng)于去除废水中的漂浮物(wù)、悬浮固體(tǐ)、砂和油类等物(wù)质。

物(wù)理(lǐ)法包括过滤、重力分(fēn)离、离心分(fēn)离等。

二、化學(xué)处理(lǐ)法

通过化學(xué)反应和传质作用(yòng)来分(fēn)离、去除废水中呈溶解、胶體(tǐ)状态的污染物(wù)质或将其转化為(wèi)无害物(wù)质的废水处理(lǐ)法。可(kě)用(yòng)来除去废水中的金属离子、细小(xiǎo)的胶體(tǐ)有(yǒu)机物(wù)、无机物(wù)、植物(wù)营养素(氮、磷)、乳化油、色度、臭味、酸、碱等。

化學(xué)法包括中和法、混凝法、氧化还原、電(diàn)化學(xué)等方法。

(1)中和法

在化工、炼油企业中,对于低浓度的含酸、含碱废水,在无回收及综合利用(yòng)价值时,往往采用(yòng)中和的方法进行处理(lǐ)。中和法也常用(yòng)于废水的预处理(lǐ),调整废水的pH。

(2)混凝沉淀法

混凝法是在废水中投入混凝剂,因混凝剂為(wèi)電(diàn)解质,在废水中形成胶团,与废水中的胶體(tǐ)物(wù)质发生電(diàn)中和,形成絮體(tǐ)沉降。絮凝沉淀不但可(kě)以去除废水中的粒径為(wèi)10-3——10-6的细小(xiǎo)悬浮颗粒,而且还能(néng)够去除色度、油份、微生物(wù)、氮磷等富营养物(wù)质、重金属及有(yǒu)机物(wù)等。

 (3)氧化还原法

废水经过氧化还原处理(lǐ),可(kě)使废水中所含的有(yǒu)机物(wù)质和无机物(wù)质转变為(wèi)无毒或毒性不大的物(wù)质,从而达到废水处理(lǐ)的目的。常用(yòng)的氧化法有(yǒu):空气氧化法、氯氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法等。

(4)電(diàn)解法

電(diàn)解是利用(yòng)直流電(diàn)进行溶解氧化还原反应的过程。一般,按照污染物(wù)的净化机理(lǐ)可(kě)以分(fēn)為(wèi)電(diàn)解氧化法、電(diàn)解还原法、電(diàn)解凝聚法和電(diàn)解浮上法。

三、物(wù)理(lǐ)化學(xué)法

利用(yòng)物(wù)理(lǐ)化學(xué)作用(yòng)去除废水中的污染物(wù)质。废水经物(wù)理(lǐ)方法处理(lǐ)后,仍会含有(yǒu)某些细小(xiǎo)的悬浮物(wù)以及溶解的有(yǒu)机物(wù),為(wèi)了进一步去除残存在水中的污染物(wù),可(kě)进一步采用(yòng)物(wù)理(lǐ)化學(xué)方法进行处理(lǐ)。

主要有(yǒu)吸附法、离子交换法、膜分(fēn)离法、萃取法、汽提法和吹脱法等。

四、生物(wù)化學(xué)处理(lǐ)法

通过微生物(wù)的代謝(xiè)作用(yòng),使废水中呈溶液、胶體(tǐ)以及微细悬浮状态的有(yǒu)机性污染物(wù)质转化為(wèi)稳定、无害的废水处理(lǐ)方法。

生物(wù)处理(lǐ)过程的实质是一种由微生物(wù)参与进行的有(yǒu)机物(wù)分(fēn)解过程,分(fēn)解有(yǒu)机物(wù)的微生物(wù)主要是细菌,其它微生物(wù)如藻类和原生动物(wù)也参与该过程,但作用(yòng)较小(xiǎo)。

五、微電(diàn)解处理(lǐ)法

微電(diàn)解处理(lǐ)作為(wèi)近年来新(xīn)兴起的处理(lǐ)工艺,已取得了广泛的应用(yòng)。现有(yǒu)工艺生产的微電(diàn)解填料已克服了板结钝化的弊端,填料可(kě)持续高效的运行。

特别针对有(yǒu)机物(wù)浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理(lǐ),可(kě)大幅度地降低废水的色度和COD,提高B/C比值即提高废水的可(kě)生化性。可(kě)广泛应用(yòng)于:印染、化工、電(diàn)镀、制浆造纸、制药、洗毛、农药、酱菜、酒精等各类工业废水的处理(lǐ)及处理(lǐ)水回用(yòng)工程。

(1)染料、印染废水;焦化废水;石油化工水;----上述废水在脱色的同时,处理(lǐ)水中的B/C值显著提高。

(2)石油废水;皮革废水;造纸废水、木(mù材加工废水;----上述废 水处理(lǐ) 水后的BOD/COD值大幅度提高。

(3)電(diàn)镀废水;印刷废水;采矿废水;其他(tā)含有(yǒu)重金属的废水;----可(kě)以从上述废水中去除重金属。

(4)有(yǒu)机磷农业废水;有(yǒu)机氯农业废水;----大大提高上述废水的可(kě)生化性,且可(kě)除磷,除硫化物(wù)。

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