化工废水氯化物的治理与绿色应用

2020-01-12 12:38:07
化工设计通讯 2020年5期
关键词:汽提氯化物介质

童 欣

(陕西省石油化工学校,陕西西安 710061)

化工产业是我国经济体系中的重要组成部分,随着高新技术的逐层应用,化工产业也正逐渐呈现出智能化发展趋势。但化工行业运作过程中,将产生大量的污染物,必然对周边生态环境造成严重影响,其与我国可持续发展战略不符合。本文针对化工企业产生氯化物废水进行分析,从多个技术角度对氯化物废水进行净化治理,保证化工企业的废水排放物达到一定的指标,促进生态环境的稳态发展。

1 氯化物有机废水的危害

氯化物有机废水大多是指水体中的无极阴离子,一般来讲,水体中是含有一定量的氯元素,但如果氯元素含量超出一定的指标,则将令水体发生质变,如对承接 水体流放的管道造成腐蚀影响,破坏水体生态环境。氯化物有机废水多来源于是工业生产中,化工厂在生产制造期间,物质之间发生的化学反应,将增加水体中的氯元素含量,且在其他有害元素的融入下,将极大增加水体的危害程度。氯化物有机废水的危害主要包含下列几点。

第一,毒性。氯化物有机废水中的微生物大多处于分解效率低,甚至是无法分解的状态,这将间接加大水体毒性的传播。第二,污染性。水体内有机废料无法形成分化效应,如排入到江河中,有害物质必然形成大面积的扩散,进而对周边生态环境造成极大影响。第三,癌变性。以氯化物为基体的CCl4,具有癌变传导性,其气态形式也将对大气层造成一定的破坏。

2 化工废水氯化物的治理技术

2.1 汽提技术

汽提技术通过蒸馏设备,为废水与水蒸气之间提供接触载体,然后将废水中易挥发性的有毒物质通过水蒸气进行溶散,降低废水中有毒物质的比例。对于氯化物废水来讲,采用汽提治理技术,将水蒸气导入到含有氯化物的废水中,令气体与废水形成大范围的接触,此时,废水水体中氯化物将自动发生相位转移,即水体中具有一定溶解性气态物质、挥发性物质等由液相转变为气相,通过水蒸气的流动方向,排出到蒸馏设备外。此过程,依据相位平衡原理可知,当液体处于一个恒定温度时,水体内部中的每一个组分节点都存在一个固定的平衡分压值,当处于液相的物质,与平衡分压呈现出零状态的气相进行接触时,此时液相是高于气相的分压值,进而令该组分内呈现出液相的物质转变为气相,从而将氯化物有机废水中的氯元素进行分离提取。汽提技术不仅可用于氯化物废水净化中,其在含酚废水、含硫废水、含氰废水中也具有一定的治理效用。

2.2 吹脱技术

吹脱技术与汽提技术的原理较为相似,其主要也是对废水中的溶解性气体、挥发性物质等进行处理,在气体的导入下,令水体与气体进行接触,然后通过气相转移对废水中的有毒物质进行导出。与汽提技术不同的是,吹脱技术的气体介质为空气。吹脱技术的理论支持主要包含传质速率、相位平衡两个方面,由亨利定律可知,当相接触气体与液体的相位分压处于平衡状态时,则代表着气体气相与液相之间分压、浓度呈现出一定的线性关系。以吹脱技术为核心治理工序,主要操作步骤是将空气导入到化工氯化物废水之中,利用空气呈现出的气相,破坏废水内原有的平衡状态,令废水内具有挥发性的氯化物进行相位转变,然后对呈现出气态的氯化物进行综合收集并处理。吹脱技术在具体施行过程中,受外界环境影响因素较大,如环境温度、气液混合比例、废水酸碱度、油类物质、活性剂量等,在实际工作治理过程中,必须对上述影响因素进行严格排查,避免某一项参数的不达标而令整体的治理质量降低。目前,吹脱技术在实际应用过程中,一般以曝气吹脱技术、塔吹脱技术两种为主。曝气吹脱时,将把含有氯化物的气体导入到空气环境中,将造成大气污染,此类技术应用的局限性较大,塔吹脱技术则是在固定的容器中进行气体循环到处,且塔内的循环构造,将对塔内氯化物气体进行直接收集,然后导进塔内的焚烧系统中,具有较高的清除效率。

2.3 吸附技术

吸附技术是目前最为常见的一种净化技术,在相关吸附介质的作用下,对危害物质进行吸附分离,其中以活性炭为最常见的吸附介质。从微观角度来看,吸附作用主要是依靠物质内分子之间存在的吸引力为主要工作机理,从范得华力的作用效果来看,如分子之间不存在偶极矩特性,则表明分子之间存在着自然吸力的效应,当不同分子之间的距离小到一定程度时,则将产生相互吸引的作用,也可称之为物理型吸附。吸附力受外界因素影响较小,其多由分子之间的距离决定,以活性炭吸附介质为例,物质表面的碳原子排列较为密集,当与待净化物质相接触时,活性炭内分子与待净化分子具有较大的接触空间,代表着活性炭具有较高的吸附能力。在对氯化物有机废水进行净化治理时,将吸附介质投入到化工废水中,依托于吸附介质对废水中的氯化物进行吸收处理,降低废水中的污染浓度,待吸附介质达到饱和量时,应及时将吸附介质脱离废水,防止形成分子溢散效应,然后在投入新的吸附介质进行处理,以此来实现氯化物有机化工废水的绿色治理。

2.4 降解技术

降解技术主要是针对废水中的有机氯化物进行化学结构断裂处理,其作用介质可由温度、光照、氧气条件、射线条件等决定,对内部氯化物的分子结构进行分散,降低氯化物的活性以及相对分子质量,令其无法实现等位环境下的聚合。在废水处理过程中,由于氯化物本身的化学成分较为冗杂,在降解技术处理时,应针对废水水体特性来选取合适的水体处理技术。目前,最常见的绿色化降解技术以生物厌氧降解处理为主,且此类技术具有较高的应用优势,可对氯化物进行高效率、高质量的降解,其工作原理主要是为氯化物有机废水建构一种厌氧性的生态环境,令废水内氯化物在碳氢环境中,产生二氧化碳、甲烷等气体,以此来达到氯化物清除的目的。

3 化工废水氯化物的绿色应用

化工废水是工业生产中的必然产物,在实际运作过程中,受到多方因素的限制,化工废水对生态环境造成的影响,为尽量缩减化工废物对环境造成的影响加大。化工企业除引进高新技术以外,必须制定较为完善的管控策略,针对化工生产环节中所面临的质量问题设定生产加工基准,提高化工生产的质量性,降低污染效率。另外,考虑到化工废水中氯化物的可应用价值,化工企业在对氯化物废水处理时,可对分离出的气态型氯化物进行二次利用,例如,将塔吹脱技术中气态氯化物进行收集,然后用作气体燃烧原料,减少相关能源的损耗。此外,可针对氯化物的产出形式建立单独的采集系统,依据不同形态的氯化物进行特性分类,然后制定出较为实际的应用方案,提高氯化物的应用效率,进一步解决化工企业高耗能的问题。

4 结语

综上所述,化工废水氯化物在实际处理过程中,必须依照氯化物及废水中其它污染物的特性进行综合考虑,然后采取与之对应的治理技术,对废水内的有机氯化物进行针对性处理,并应依据分离出的氯化物特性,制定相应的二次利用方案,降低企业的耗能。期待在未来发展中,可研发出更加高端、先进的技术,以从生产源头上对化工生产环节进行管制,降低生产消耗以及各类废料的产生几率,以达到绿色化生产的目标。

猜你喜欢
汽提氯化物介质
信息交流介质的演化与选择偏好
电位滴定法测定聚丙烯酰胺中氯化物
云南化工(2021年11期)2022-01-12 06:06:18
提高含硫气田水汽提效率技术及其应用
元坝气田含硫污水负压汽提脱硫工艺影响因素分析与优化
淬火冷却介质在航空工业的应用
稀土氯化物(镧、钇)在镀镍溶液中的应用
汽提条件对两段提升管催化裂化待生剂汽提过程的影响
氯化物熔盐体系中Gd的电化学行为及提取效率的评估
用氯化物-次氯酸盐浸出、盐酸洗涤多段提取法从难处理精矿中浸出金
湿法冶金(2014年3期)2014-04-08 01:04:51
考虑中间介质换热的厂际热联合