石楠+王艳霞
摘 要:随着经济社会的发展,环境保护成为人们必须考虑的问题,化工行业生产排放的污水,如果达不到处理标准,就会给环境造成很大的损害。我国高度重视化工废水的处理工作,在这个方面也取得了一定的成绩,随着科技的发展,新型的污水处理技术不断出现,相关部门需要积极采用新型工艺,推动污水处理技术的发展。
关键词:化工废水处理;生物处理;物理处理
化工业的迅速发展是推动经济发展的重点之一,它为其他行业的发展打下基础,是判断国家经济发展状况的指标。我国工业场所数量越来越多,然而在化工业的生产过程中会伴随着大量废水的排放,废水中常含着许多具有毒性的污染物质,若是缺乏处理或是处理不当就排放到环境中,对环境中的各类生物的生长会产生不良影响,危害到接触污染物的人类的健康甚至是生命。因此,要根据不同化工产业排放的不同废水污染物的特点,合理应用各类化工废水处理技术,将化工废水中的具有毒性的难以自然降解的物质进行处理,减少因化工废水排放造成的污染,避免产生社会危害。因此,人们都致力于开发出新的化工废水处理技术,处理效果好、成本低的化工废水处理技术的研究越来越多。
1 化工废水处理技术的应用
我国化工废水中,常常含有大量的有毒物质,不同的化工产业废水中的有毒物质不同,且一种废水中所含有毒物质有时不只一种,大多都是多环芳烃、有机物质、重金属化合物等不能自然降解的物質;废水中盐分含量一般大于1%,能抑制水中生物对有机物质的降解;废水排放的量及废水中有毒物质的量经常变化。为了将这些有毒物质除去,在废水处理中常常使用以下几种处理技术:
1.1 物理法
滤过法、沉淀法、气浮法和吸附法等是常用的物理处理方法,主要是通过物理手段实现固液分离,从而去除废水中的颗粒性物质,操作比较简单,但是这种方法对于废水中的溶解性污染物无法清除,因此多用于预处理以及深处理当中。
1.2 化学法
化学氧化法、混凝沉淀法、微电解技术等是常用的化学处理方法,是通过各类化学反应,达到清除废水中的各类杂质、解除或减小废水毒性的目的。化学氧化法是利用氧化反应,如利用氧化剂对废水中的污染物质进行氧化,使废水中的污染物质变成较易于降解的物质,解除或者减小污染物的毒性,这种方式适用于污染物为还原性强的废水的处理。氧化剂的氧化性强弱对废水处理的效果影响比较大,常用的较好的氧化剂有臭氧和氯气,处理废水污染物的能力较强,但是成本花费高。混凝沉淀法是利用化学投放具有凝聚作用的化学物质,对废水中的细小颗粒及胶体沉淀去除,同时对废水的颜色、微生物和较大分子有机物进行清除,然而这种方式对废水的pH值、温度、水量等要求较高,多用于预处理和深处理。微电解技术是利用原电池原理,对废水中的污染物质进行电化学作用,使污染物性质发生改变。电解过程中,同时会产生具有消毒作用的·OH和活性率,可进一步清除废水中的细菌。微电解技术多用于生物难降解的废水,而且利用了工业生产中的固体废弃物,实现了废物利用,但是微电解技术的研究还稍显不足,还只能对特殊类别的工业废水进行处理,还没形成一套完整的技术和理论。
1.3 生物法
常用生物法有投放优势菌法、共代谢法、活性污泥法和生物膜法,是通过微生物的新陈代谢作用,对废水中的有机物进行生物转化,使有机物变性、失去毒性,从而达到去除污染物的目的。投放优势菌法是选用降解能力较高的菌株,将其投放到废水处理系统中,让其对废水中的污染物进行降解。共代谢法是利用微生物的协同代谢,使不能直接被微生物降解的污染物与微生物降解产物形成共基质条件,将不能直接被降解的物质降解,促进废水的处理效率。活性污泥法是利用微生物絮体形成的活性污泥,将废水中的污染物进行吸附和降解。生物膜法是利用生物膜,将废水中的污染物进行吸附和氧化,从而将废水进行处理。生物法的成本比较低,操作也比较简单。但是岁废水的pH值、温度、水量的要求较高,且单独使用生物法的技术处理难度较大,一般会将其与物理化学方法结合使用。
1.4 综合技术
综合技术是多种技术的结合使用。生物法常常需要与其他方法结合使用,以提高化工废水处理的效果,这里主要探讨物理法和化学法的综合使用。萃取法、离子交换法和膜分离法等是常用的综合技术。萃取法是利用污染物在水中和萃取剂中的溶解度不同,使其从废水中分离,从而从废水中去除污染物。离子交换法利用水中的离子和离子交换剂相互反应,使有害离子物质从水中去除。膜分离法是利用半透膜,对废水中的分子进行过滤,进行反渗透,去除水中的固体物质和胶状物质,这种方法简单方便,但是选择性较强,花费较多,易于发生再次污染。
2 化工废水处理技术的发展
2.1 物理法发展
污水处理采用磁分离法,通过向化工废水中投加磁种和混凝剂,利用磁种的剩磁,在混凝剂同时作用下,使颗粒相互吸引而聚结长大,加速悬浮物的分离,然后用磁分离器除去有机污染物;采用声波技术,通过控制超声波的频率和饱和气体、降解分离有机物质;采用非平衡等离子体技术,用高压脉冲放电、辉光放电产生的等离子体对水中的有机污染物可进行氧化降解。
2.2 化学法发展
污水处理采用臭氧氧化技术,此技术在生物降解的生物处理中用作预处理氧化,使其转变成容易降解的有机化合物,这一途径发展较快,但由于臭氧的发生装置和臭氧处理装置还存在低效、价高问题,对于高浓度的废水处理很不经济。采用电化学氧化技术,在弱电解槽中用循环伏安法把废水中的难降解有机化合物电化学氧化为可生化降解的物质,高热值或高度危险的废液用电化学氧化也可以取得较好的结果;采用超临界法,在水的超临界状态下,通过氧化剂氧气、臭氧等完全氧化有机物、反应温度高、速度快,但是这种工艺对反应器材料要求很高,目前还未能找到一种理想的能长期耐腐蚀、耐高温和耐高压的反应器材料。
2.3 生物处理技术发展
厌氧技术的发展:在厌氧工艺中除了改良菌株以外,还改进生物处理的主要流程,对除去难降解有机物是极为经济和有效的。生物膜法的发展:生物膜法是一种耐毒性基质较强的接触生物氧化工艺,但处理的水质不如活性污泥好,将二者结合作用即可显著提高生化降解功能。酶生物处理技术:用酶可使废水中芳烃化合物催化聚合和沉淀,用遗传学工程变种假单胞菌种降解效果较好。生物吸附降解技术:它是利用生物吸附剂吸附作用和生物作用的协同降解难生化处理的技术,可抵制较强的冲击负荷,提高去除率,但吸附剂的回收和操作困难运行费用较高,还需研究解决。
3 结束语
综上所述,化工废水的处理是一大难题,在经济社会不断发展的今天,我们必须要探索新型污水处理工艺,推动污水处理技术的发展,认真做好污水处理工作,相信在我们的共同努力下,经济发展与环境保护能够同时兼顾,我们的生活会越来越好!
参考文献
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