化学工业污水处理综述

2017-10-21 21:41王浩戴云信
科技风 2017年8期
关键词:化学工业污水处理综述

王浩 戴云信

摘 要:化学工业污水处理是当前城市建设、社会发展需要处理的重点问题,本文就对这些化学工业污水处理的方法以及实际应用进行分析,从而为未来废水处理提供科学的参考。

关键词:化学工业;污水处理;综述

水污染是全球性的问题,随着工业的不断发展推进,水污染的情况也愈加严重。由于水污染导致的事故不断出现,会造成农业减产、工业停产,出现严重的经济损失,社会影响也是极为不利的,会威胁到社会以及人类的生存发展。近些年来,生态环境保护等逐渐得到重视,政府也积极投入人财物,开发污水处理处理,很多新技术、新工艺等出现,使得化学工业污水得到了很好的处理。

一、物理化学法

(一)吸附法

污水处理过程中,一般将活性炭、硫化煤、吸附树脂、炭纤维等作为主要的吸附剂,比较常见的是活性炭。程秀梅等使用吸附树脂对水杨酸甲酯生产废水进行处理,结果表面树脂能够很好的吸附——脱附废水中的水杨酸等[ 1 ]。利用吸附法对废水进行处理,能够将难分解的有机物很好的去除,减少化学需氧量,并且对废水进行脱臭、脱色,使得废水能够得到重复利用。

(二)萃取法

萃取法是使用不溶解于水或很少溶于水的特定溶剂,与废水进行混合,重新分配溶于水的污染物质进而转入到溶剂中,分离溶剂和去掉污染物质的废水,实现废水的净化与回收。魏凤玉等使用TOA和白煤油,联合萃取环氧树脂废水,经过三级错流,COD和Cl-的去除率能够达到97.6%、92%[ 2 ],实现废水处理的目的。萃取法的设备比较简单,能够处理大量的水,实现自动化的控制,操作的安全性高,成本支出并不多。

(三)化学沉淀法

在废水中使用易溶的化学药剂,进而形成难溶的氢氧化物、盐等,从而对废水进行有效的处理。高健磊等通过化学沉淀法对高浓度的氨氯废水进行脱氯处理,实现了良好的工艺效果。这种方法能够轻松分离难溶的氢氧化物、盐等,因此可以被应用到硫醇废水、含醌废水、TNT等处理中。

二、生物法

(一)厌氧生物法

这是没有分子氧参与的情况下,多种微生物协同,将有机物分解成为二氧化碳和甲烷。当前高速厌氧反应器开始大量的使用,厌氧工艺被成功的应用。黄玉等研究在中温条件下,通过内循环反应器对苯二甲酸进行处理,结果表明内循环反应器能够对废水进行高效的处理。王庆伟通过厌氧升流式流化床反应器对高浓度的垃圾渗滤液进行处理,将颗粒污泥等加入其中,能够使得有机物高效去除,減少启动的时间。

(二)好氧生物处理

在有分子氧的情况下,好氧微生物对有机物进行降解,实现无害、稳定的处理。微生物将废水中的有机污染物作为营养源实现好氧代谢。通过生物方法对废水进行处理,使得处理更好高效,减少能耗,出水水质比较好,减少二次污染,成本支出并不多,但是这种生物技术要求水质比较高,运行起来比较复杂,而且还会受到区域限制。

三、电化学法

(一)电气浮

这种方法使用不溶性阳极,比如石墨、二氧化铅等金属氧化物的电极,电解过程中,电极上会出现大量的小气泡,气泡的分散度比较高,浮载力比较大,能够去除掉水中的悬浮物质、油粒等。要提高处理效果,还需要向其中加入一些混凝剂,生成絮凝物。Murugananthan等将可溶性金属铁、铝作为阳极,不溶性金属钛作为阳极,对电气浮工艺处理效果进行分析,结果可溶性金屬铁、铝作为阳极能够获得更好地处理效果,主要是可溶性电极在废水处理过程中发生反应产生絮凝体,进而使得电气浮工艺效果得到提升。

(二)电化学氧化

电化学氧化方法有直接和间接两种方法,直接的氧化方法就是使用阳极的高电势氧化对废水中的污染物进行降解,使其转变为无害物质。间接氧化方法就是利用阳极反应产生的强氧化作用的中间物质,对污染物进行降解。电化学方法在使用过程中不需要使用化学药品,设备操作比较简单,而且体积比较小,电化学方法能够对有机、无机污染物进行处理,对重金属废水进行处理时还能够回收其中的重金属。

四、高级氧化法

(一)化学氧化与光氧化法

化学氧化法是利用过氧化氢、臭氧、高锰酸钾、二氧化氯等,将废水中的污染物氧化为无毒或含有极少毒素的物质,或者是将其转化为与水分离的状态,从而对废水进行很好的处理。光化学氧化是在光的作用下,氧化剂产生有较强氧化能力的自由基。Esplugas等对化学氧化以及光氧化工艺处理含酚废水效果进行对比,结果显示,臭氧的氧化处理成本最少,Fenton试剂能够最快的降解。

(二)湿式氧化法

在高温高压下,将氧气、空气等作为氧化剂,对水中的有机物等进行氧化,从而实现污染物的去除。湿式催化氧化工艺以湿式氧化法为基础,在其中放入适量的催化剂,使得反应的压力以及温度降低,减少反应时间,提高反应速度。近年来,我国开始使用微波催化湿式氧化法新工艺,通过间歇微波催化湿式氧化工艺,对废水进行预处理,曝气氧化,加入适量的催化剂,在微波辐照射下对COD进行去除,结果显示处理后COD超过90%[ 3 ]。

通过高级养护方法对有机废水进行处理,反应速度比较块,有很高的处理效率,不会占用太大的面积,能够有效处理难以降解的废水,但是这种高级氧化方法的处理成本比较高,而且要求反应条件达到较高的水平,制造反应器也比较复杂。

五、结语

如今城市水资源短缺,污染逐渐加重,人们的环境保护意识以及污水处理技术等都逐步提升。我国工业发展使得工业废水大量排放,很难降解,单纯采用一种方法对废水进行处理是很难达到国家标准的,因此需要积极实践探索,对各种工艺进行组合,充分发挥不同技术的优势,使得高浓度有机工业废水问题得以顺利解决。除此之外,很多高新技术也在不断地实验研究,将为化学工业污水处理提供有力的支持。

参考文献:

[1] 高兰玲.试论工业污水的处理方法及其化学需氧量分析[J].化工管理,2014,(27):213.

[2] 成小娟,朱倩倩,黄凤,何先勇,徐宏.化学工业污水处理综述[J].广东化工,2010,(05):152-154.

[3] 焦晨,陈悦.浅谈A/O前置反硝化及曝气生物滤池处理工艺在化学工业污水处理中的应用[J].内蒙古石油化工,2010,(01):15-16.

猜你喜欢
化学工业污水处理综述
我国乡镇污水处理模式的探讨
SAPHO综合征1例报道并文献综述
基于迁移学习模型的小样本学习综述
人类挑战自然的传说
AO+MBR工艺在某医院污水处理工程中的应用
地铁车辆段污水处理工艺及过程控制研究
知识追踪综述
共指消解技术综述
论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进发展
简述环境工程污水处理的几点思考