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化工废水的处理方法范文1
关键词:工业废水;电化学;处理技术;方向
中图分类号:X703文献标识码: A
引言
随着我国工业生产规模的逐渐扩大以及工业技术的快速发展,高浓度有机废水的污染源也逐渐增多,但由于高浓度有机废水的性质和来源不一样,其治理技术也不一样。利用电解过程的化学反应.使工业污水中的有害杂质去除的污水处理方法,称为电化学法。在上个世纪的40年代到60年代之间,国内外的电化学技术已逐渐使用到各种废水之中。比如说包含有重金属离子的屠宰、废水、印染、制革以及电镀这些诸多不一样类型的工业污水.在有机电化学理论研究慢慢深入研究的背景之下,近些年来的电化学使用技术获得较快的发展。一般使用的处理废水的电化学技术主要包括有电化学氧化法、电凝聚法、微电解法、超声电化学、电还原法、电气浮法以及磁电解法等等。
工业废水处理是指利用各种处理技术对废水中的污染物进行分离转化,从而保证水体得到净化。废水处理技术按处理程度可划分为一级处理,二级处理和三级处理。为了使废水达到排放标准,一般废水处理过程以一级处理为预处理,二级处理为主体,必要时再进行三级处理。
1、电化学处理技术的概念
电化学处理技术是在外加电场的作用之下,在电化学反应器之内,通过化学的反应、电化学过程或者是物理的过程,会有大量的自由基的产生,使用自由基的强氧化性对于废水之中的污染物来进行降解。
2、电化学水处理基本原理
污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学转化从而被减少或去除,分为直接电解和间接电解。直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原被去除。间接电解是利用电化学反应过程中产生的中间产物为催化剂或反应剂。使污染物转化为毒性更小的物质。
3、电化学水处理技术
电化学水处理技术目前已经广泛使用到处理化工、染料、生物制药等行业产生的废水,常见技术一般有电絮凝一气浮法、电化学氧化法、电渗析法、内电解法等。
3.1、电凝聚一气浮法
电凝聚—浮法:可溶性金属电极如铁、铝,放入处理水,通入直流电,污染物在电极上发生电化学反应,阳极材料发生溶解,失去电子生成金属离子,离子在溶液中水解、聚合,生成有絮凝作用的胶体产生凝聚作用,使一此胶态杂质絮凝沉淀;同时,阴极水电解产生H2,阳极水电解析出02产生大量的气泡,气泡同悬浮颗粒接触粘附一起而上升,把污染物可以及时的清除。
化学反应式:阳极:AL—3e-AL3+
AL3++3(0H)-AL(0H)3——碱性条件
AL3++3H2OAL(0H)3+H+——碱性条件
同时:2H2O2O2+4H++4e-
阴极:2H2O+2e_H2+2OH_
这种方法的优点在于其效果较好、设备简单、操作方便且占地面积小:缺点是阳极金属材料消耗大,能耗量大,经济效益不够理想,应用上存在限制。该法的发展关键是发掘理想的电极材料、改善电源技术,以降低电能与材料的消耗。
3.2、电化学氧化法
电化学氧化法:在有机废水之中加入直流电,废水之中的有机物比较容易产生氧化还原反应,在加入直流电使它的结构同化学性质之间产生变化,使得污染物毒性减弱甚至消失,可以增强污染物的可降解性。这种方法主要直接氧化过程以及间接氧化过程。
3.3、直接氧化法
直接氧化法:污染物在阳极表面氧化转化成毒性较低或易降解物质,甚至无害化,达到消减污染物的目的。直接氧化过污染物吸附到阳极表面。失去电子最终被氧化去除。该法有两个途径:电化学转化、电化学燃烧。
电化学转化:有机物未被完全氧化,电极表面产生活性中间产物参与氧化污染物。将吸附在电极表面的污染物直接氧化降解成小分子。电化学燃烧:有机物彻底的氧化为稳定无机物。使有机物完全矿化为CO2和H2O。
3.4、间接氧化法
间接氧化法:阳极上氧化反应产生具有强氧化作用的活性物种,阳极产物间接氧化处理水中的污染物,最终达到氧化降解处理污染物的目的。
间接阳极氧化分两类:一类是利用可逆氧化还原对间接氧化降解有机物。悬浮在水中的氧化还原物质在电化学过程中失去电子被氧化成高价态物质,高价态物质发生一系列反应,氧化降解有机物最终又被还原成原价态物质,这个过程循环往复氧化可以去除有机物,这是一个可逆的过程之中。而另外一类则是使用电化学反应之中产生的一些中间产物参与到氧化污染物之中,这样就可以有效的去除污染物。这是一个不可逆的过程。这个方法的优点在于有较强的氧化能力,消耗化学药剂比较少,则在一定程度以及发挥出了阳极氧化作用比较少,又可以产生的氧化剂,这样的话处理的效率就会极大地提高,它的缺点在于电耗比较高。
3.5、电吸附法
依据电化学的理论,在电极同电解质溶液的两相间可以施加低于溶液的分解电压之时,电荷就会在比较短距离之内重新分布、排列。作为补偿,带电电极就会吸引溶液之中的带相反电荷的离子,界面剩余电荷的变化可以导致界面双电层电位差的变化,这样的话就可以形成紧密的双电层,同时在电极和电解液界面存储电荷。
电吸附法可以用来分离水中低浓度的有机物以及其他物质。处理水中的盐类通常都是以离子状态存在的,而水处理中电吸附技术其基本原理就是通过施加外加电压形成静电场,使带电离子向带有相反电荷的电极方向移动,同时通过控制对于双电层的充电以及放电,可以改变双电层之处的离子浓度,也使得离子在双电层内富集,降低了溶液本体的浓度,有效实现对于水溶液之中低浓度有机物以及其他物质之间的分离。这种方法具有耐受性好、特殊离子去除效果比较明显、对颗粒污染物低、抗油类污染、操作及维护简便、运行成本低等优点。
3.6、电渗析法
电渗析这是一种膜分离技术,把阴、阳离子交换膜交替排列在正负电极之间,把他们隔开,来组成除盐的淡化以及浓缩的系统,外加电场作用之下,使用电位差当做动力,使用离子交换膜的选择透过性,可以使得溶液之中的离子当做作定向迁移,使用膜分离技术把电解质分离出来,可以溶液得到浓缩以及淡化。这个方法的优点在于药剂耗量比较少、能耗比较低、机械化程度高、对于环境的污染较小、设备简单,预处理简单,缺点是在运行过程中容易结垢。
3.7、内电解法
内电解法也称微解法其原理是:按组成原电池的基本条件,将两种活泼性不同的金属或石墨用导线连接插入电解质溶液中形成原电池,周围的空间形成电场。外加电场的作用下,水中带电的污染物分子移向与之相反电荷的电极,吸附在电极表面发生氧化还原反应,降解成小分子物质。并且,电极反应的产物以及水中污染物产生氧化还原的反应,产生吸附、絮凝沉淀等等,实现进一步去污的目的。
该法优点是不消耗能源,可提高难降解物的可生化性,能用于脱色、去除多重污染剂成分。缺点是反应速率较慢,处理水量少,反应柱易堵塞。
3.8、电化学法
电化学法是指利用电极在废水中发生的电化学反应产生强氧化剂、气体或絮凝剂,使废水中污染物去除的过程。按照作用原理可将其分为电解氧化、电气浮、电絮凝等。电解氧化又可分为直接电解和间接电解,直接电解是在电极上直接将污染物氧化或还原而去除,间接电解是利用在电场作用下电极表面产生的羟基自由基。次氯酸根等强氧化剂将污染物转化为易降解或无害物质,使废水得到净化。电气浮是利用电解过程产生的气体,如废水中的氯离子将导致氯气溢出,使废水中的挥发性杂质和轻质悬浮物浮于废水表面,从而达到废水净化的作用。电絮凝是在电化学处理废水过程中消耗铁阳极或铝阳极,使其在废水中形成铁盐或铝盐絮凝剂,将胶体和悬浮物质去除。
4、结语
电化学法在治理污水中具有许多优势,该法一般无需添加化学用剂,可较好的避免二次污染、占地面积少、操作简便、污泥量少。但由于其反应过程复杂、电极材料消耗大,处理效率不高一直未被广泛利用。随着电力工业发展,电化学理论不断完善、新型电极材料研究不断深入,以及同其他方法之间的联用、电化学水处理法在将来一定会有比较广阔的发展前景。
参考文献:[1]吴高明,魏松波,雷兴红,杜健敏,陆晓华.焦化废水电化学处理技术研究进展[J].工业水处理,2007,09:7-10
[2]林海波,伍振毅,黄卫民,徐红,张雪娜.工业废水电化学处理技术的进展及其发展方向[J].化工进展,2008,02:223-230
化工废水的处理方法范文2
【关键词】 废水处理 盐化工 技术 应用
随着经济的快速发展,化工废水排量的逐渐增多,导致环境污染问题日益严峻,对人类的生活与身体健康带来了很大的威胁,尤其是盐化工废水的排放,具有结构复杂、难以降解、有毒等特点,不仅处理难度较大,对环境污染也较为严重。因此,盐化工废水处理技术一直受到广大人们的高度重视。
1 常用的化工废水处理技术
1.1 物理法
物理法是指常用的沉淀法、过滤法等,操作工艺简单、易于管理,具有一定的局限性,不适用于可溶性化工废水的处理。沉淀法就是利用废水中颗粒在重力的作用下,向下沉淀,从而达到液体与固体的分离的过程;而过滤法则是通过利于带有小孔的过滤器,将废水中的颗粒过滤出来,其主要作用是对废水中的悬浮物进行处理[1]。
1.2 化学法
化学法就是利用化学反应将废水中的有机物、无机物等杂质进行排除,主要有高级氧化法、电化学法、膜分离法等。高级氧化法主要处理高盐度的有机废水,初始对废水的反应时间、酸碱度(PH值)以及过氧化氢加入量(H2O2)的加入量对废水的影响,有效降低废水中的COD。电化学法就是在废水中加入廉价的无毒、无害的强氧化还原剂,通过对电极的有效控制,实现废水有机物、无机物杂质之间的氧化反应或者是还原反应。电化学法处理废水污染物主要有两种方法:一是直接电氧化法,通过利用电极反应,将电极两端的自由基与废水中的有机物进行反应,达到废水处理的目的;二是间接电氧化法,是在电极反应过程中,加入适量的氧化剂,通过自由基、氧化剂与废水污染物之间发生化学反应达到废水处理的效果。然而,电化学法需要加入氧化剂或者是还原剂,一方面对化工废水的处理取得了一定的效果,另一方面,增加了废水处理的成本,也存在着一定的副作用[2]。
1.3 生物法
生物法就是通过利用微生物生长过程中的酶反应,实现化工废水污染物的降解。随着化工产业的不断发展,化工废水污染问题日益严峻。化工废水中含有结构复杂、有毒、难以降解的有机污染物、无机污染物,在通过物理法、化学法难以处理时,需要采用生物法,对化工废水中的有机污染物、无机污染物进行转化,将其转化为无毒、可降解的有机物。生物法主要适用于化工高盐度废水污染处理。
2 盐化工废水处理技术的优化及应用
2.1 物理法处理技术的优化与应用
2.1.1 渗透法
通过对盐化工废水采用离子交换膜渗透装置进行脱盐处理,降低废水污染物中盐的浓度,从而实现有效降解废水污染物的目的[3]。
2.1.2 反渗透法
通过对盐化工废水采用反渗秀电渗析组合工艺,对盐化工废水中的高盐量、高价离子有机污染物、无机污染物进行脱盐处理,有效降低盐化工废水中高盐量、高价离子有机污染物、无机污染物的含量,从而达到废水处理的效果。
2.2 化学法处理技术的优化与应用
2.2.1 湿法氧化法
湿法氧化法是指在高温高压的条件下,通过添加催化剂(氧气),对盐化工废水中的有机污染物、无机污染物采取的氧化反应处理方法。目前,在国外,湿法氧化法作为盐化工废水处理方法得到广泛应用,而在国内湿法氧化法主要用于实验室研究,在工业的实际产生中还没有应用。随着科学技术的不断发展,湿法氧化法技术得到不断的创新,有效解决了盐化工废水处理需求,受到人们的认可与关注[4]。
2.2.2 超临界氧化法
超临界氧化法是在湿法氧化法废水处理技术基础上研发的,对盐化工废水中的有毒、有害有机污染物、无机污染物的处理。采用超临界氧化法可以将废水污染物中的各种有毒、有害有机污染物、无机污染物在最短的时间内氧化为水(H2O)与二氧化碳(CO2),且对环境没有任何副作用。
2.3 生物法处理技术的优化与应用
2.3.1 好氧活性污泥法
好氧活性污泥法就是通过基因育种的途径,培育出具有分解能力的有机菌,进而实现盐化工废水污染物的降解。采用好氧活性污泥法对盐化工废水污染物进行处理,是一种经济、有效的处理方法,对盐化工废水的处理具有明显的效果[5]。
2.3.2 固定化酶法
固定化酶法就是利用废水中微生物的浓度、反应速度,实现对废水污染物中有毒、难降解有机污染物与无机污染物的有效降解。固定化酶法其实质是利用微生物生长过程中的酶反应,对结构复杂、难降解的废水污染物进行处理,促进了微生物废水处理技术的发展。
3 结语
随着我国经济的快速发展,盐化工企业的不断增多,盐化工废水排放量的逐渐增多,一方面限制了盐化工企业的可持续发展,另一方面,造成了严重的环境污染问题。因此,通过对盐化工废水处理技术的优化及应用进行研究,寻找一条具有经济性、可行性、环保性的盐化工废水处理方法,不仅可以有效降低污染物的排放,实现盐化工企业的可持续发展,还可以为环境保护事业的发展做出贡献,从而有效促进我国经济的可持续发展。
参考文献:
[1]杨晓明,耿长君,苗磊.高氨及高浓度难降解化工废水处理技术进展[C].中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集,2011.
[2]孙璐璐,陈芸芸,李俊杰.混凝-活性炭吸附对化工废水深度处理效果的研究[J].兰州理工大学学报(社会科学版),2009,23(04):137-139.
[3]曾晓杰,李晓丽,刘子芸.超高交联吸附剂对苯基联氨化合物的吸附行为及在废水处理中的应用研究[J].浙江工业大学学报(自然科学版),2011,16(11):103-104.
化工废水的处理方法范文3
关键词:化工生产废水 物理处理法 化学处理方法 生物处理法 物理化学处理法 深度处理法
1、概述
化工废水是指化工厂生产产品过程中所生产的废水,如生产乙烯、聚乙烯、橡胶、聚酯、甲醇、乙二醇、油品罐区、空分空压站等装置的含油废水,经过废水处理后,一般可达到国家二级排放标准,现由于水资源的短缺,需将达到排放标准的水再经过进一步深度处理后,达到工业补水的要求并回用。为保持企业的可持续发展及减少水资源的浪费,降低生产成本,提高企业经济效益和社会效益。需对化工废水进行深度处理,作为循环水的补水或动力脱盐水的补水,实现污水回用。
2、处理方法
2.1 物理处理法
物理处理法是通过物理作用分离和去除废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物(包括油膜、油珠)的方法。化工废水常用的物理法包括过滤法、重力沉淀法和气浮法等。过滤法是以具有孔粒状粒料层截留水中杂质,主要是降低水中的悬浮物,在化工废水的过滤处理中,常用扳框过滤机和微孔过滤机,微孔管由聚乙烯制成,孔径大小可以进行调节,调换较方便;重力沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉淀性能,在重力场的作用下自然沉降作用,以达到固 液分离的一种过程;气浮法是通过生成吸附微小气泡附裹携带悬浮颗粒而带出水面的方法。这三种物理方法工艺简单,管理方便,但不能适用于可溶性废水成分的去除,具有很大的局限性。
2.2 化学处理法
化学处理法是通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。主要有化学混凝法、化学氧化法、电化学氧化法等。化学混凝法作用对象主要是水中微小悬浮物和胶体物质,通过投加化学药剂产生的凝聚和絮凝作用,使胶体脱稳形成沉淀而去除。混凝法不但可以去除废水中的粒径为1.0~10mm的细小悬浮颗粒,而且还能去除色度,微生物以及有机物等。该方法受pH值、水温、水质、水量等变化影响大,对某些可溶性好的有机、无机物质去除率低;化学氧化法通常是以氧化剂对化工废水中的有机污染物进行氧化去除的方法。废水经过化学氧化还原,可使废水中所含的有机和无机的有毒物质转变成无毒或毒性较小的物质,从而达到废水净化的目的。常用的有空气氧化,氯氧化和臭氧化法。近年来在电氧化和电还原方面发现了一些新型电极材料,取得了一定成效,但仍存在能耗大、成本高,及存在副反应等问题。
2.3 生物处理法
生物法是利用微生物的新陈代谢作用降解转化有机物的过程。生化处理方法主要分为好氧处理和厌氧处理两大类型,好氧处理方法主要分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥是利用悬浮生长的微生物絮体处理废水的方法,这种生物絮体称为活性污泥,它由好氧微生物及其代谢的和吸附的有机物、无机物组成,具有降解废水中有机污染物的能力。生物膜法是通过废水同生物膜接触,生物膜吸附和氧化废水中的有机物。废水的厌氧生物处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物(或兼氧微生物)的作用,将废水中的有机物分解转化为甲烷和二氧化碳的过程,所以又称厌氧消化。厌氧生物处理实际上是一个复杂的生物化学过程。用生化法处理废水具有运行成本低,操作管理简单,但由于微生物对pH值、营养物质、温度等条件有一定要求,难以适应化工废水水质变化大、成分复杂、毒性高、难降解的特点,单纯用生化法治理化工废水达标工作难度大。
2.4 物理化学处理法
物理化学处理法是运用物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法。它是由物理方法和化学方法组成的废水处理系统,或是包括物理过程和化学过程的单项处理方法。常用于化工废水处理的物理化学法有:离子交换法、萃取法、膜分离法和吸附法等。废水中经常含有某些细小的悬浮物及溶解静态有机物,为了进一步去除残存在水中的污染物,可以采用物理化学方法进行处理。
2.5 深度处理法
化工生产废水深度处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。
一级处理,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。
三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂率法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。
3、结语
化工废水成分复杂、水质水量变化大。随着国家对其处理达标要求越来越严格,人们用一种方法很难得到良好的处理效果。处理化工废水根据实际情况采用各种组合处理技术。以取长朴短,实现处理系统最优化。
参考文献
[1]严进,金文斌.废水处理工培训教材.化学工业出版社.
化工废水的处理方法范文4
关键词:混合化工 废水 优化 处理工艺
中图分类号:X7 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)06-0250-01
随着工业的迅速发展,工业废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全,因此工业废水的处理显得尤为重要。本文所研究的混合化工废水,主要是针对化工工业园区而言,指园区内多种类型化工企业(如农药、医药、燃料、印染等)在其工业生产过程中产生大量废水,这些废水经预处理后集中排入污水处理厂中,便形成混合型化工废水,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的各类污染物。这类混合化工废水存在着污染种类多、毒害性强、成分复杂、可生化性差等突出特点。一方面,由于工业化生产的规模较大,这些排入污水处理厂的混合化工废水的量非常大,并且由于来源于不同化工企业,这些废水的水质成分较为复杂,水质波动也较大;另一方面,这些混合化工废水在进入污水处理厂之前虽经过了各企业的预处理,但是,由于这些混合化工废水的成分过于复杂,经预处理进入污水处理厂的废水仍然存在着色度深、盐度和氨氮含量高、可生化性低等工艺处理难点。
研究表明,混合化工废水的处理工艺可分为物理、化学、生物方法三类:(1)物理处理法:利用物理的方法对混合化工废水进行处理,主要的目的是将废水中的不溶性悬浮颗粒物分离去除。(2)化学处理法:化学处理法包括对酸碱废水、重金属废水的处理,酸碱废水的处理分为酸性废水处理和碱性废水处理。 (3)生物处理法:利用微生物的生化作用处理废水中的有机物,把有机物进行氧化、分解,从而使有机物转化降解成无机盐而得到净化。具体分为耗氧生物、厌氧生物、自然生物处理法三种,其废水处理的主要问题是除去下列成分:①含高生化氧需求量的化合物;②病原微生物和病毒;③众多的人造化合物。
一般而言,混合化工废水进入工厂后,典型的处理过程包括:一、废水的初级处理过程,即通过一系列格栅或格网,除去较大杂物,之后废水中可沉淀的固体颗粒在通过初沉淀池时,在缓慢的水流中沉降下来。接着,流水进入沉淀池。二、废水的次级处理,即微生物学过程,指在废水处理过程中利用各种细菌和真菌的降解能力,使沉淀池中的上清液,包括溶解的有机物,在曝气池中进行微生物氧化。池中的沉淀物则被转到厌氧消化池中,在不同微生物种群的作用下进行特殊分解。经过一段时间的微生物氧化,曝气池流出液将进入第二级沉淀池,这里的沉淀物将转到厌氧消化池。第二级澄清池中的上清液可释放到自然水体中,但是这种水还包含高浓度的无机营养磷酸盐和硝酸盐。三、废水的三级处理,该过程用来防止水体富营养化(磷和硝酸盐的排放,使细菌和藻类大量迅速繁殖,结果导致水中的溶解氧减少),即通过化学沉淀除去磷酸盐和硝酸盐,再通氯气或紫外光对水进行消毒,从而使处理水达到更好的处理效果。结合对上述传统的混合化工废水处理工艺的研究,笔者在综合调查的基础上对混合化工废水特性及污水处理厂处理工艺运行状况进行了进一步的分析和探讨,得出以下工艺优化措施。
(1)合理延长水力停留时间(HRT)。混合化工废水优化处理工艺研究的首要目的是解决工业区污水处理厂混合化工废水处理的达标问题,即进水COD(化学需氧量)在800mg/L以下时,出水低于100mg/L。并有试验表明,水力停留时间(HRT)是影响处理效果的主要因素之一,并且随着HRT的不断增加增加,混合化工废水中COD去除率呈上升趋势。另外,延长HRT,可提高处理系统抵抗冲击负荷的能力,并有利于出水水质的稳定。
(2)选用好氧悬浮填料生物膜法作为完善混合化工处理废水系统中的SBR生化处理系统的工艺。研究表明,同样容积的好氧悬浮填料生物膜工艺和传统SBR工艺在同等条件下进行对比试验,结果表明,前者对混合化工废水中有机物的去除具有明显的优势,并且在出水水质稳定、冲击负荷相同的条件下,好氧悬浮填料生物膜反应器具有更为优异的抗冲击负荷的能力,对混合化工废水的无规则波动有着极强的耐受性,能很快适应环境条件的变化,并且在经受大量废水的强力冲击后,恢复迅速。
(3)应尽可能地用更易降解的化合物代替生物降解慢的化合物。许多人造有机物,在污水处理的过程中被降解,降解程度主要依赖于化合物生物降解的速度。如果速度慢,化合物在污水处理厂的停留时间太短以致于不能完全降解,好氧和厌氧污水处理池中,复杂的微生物种群能降解天然化合物,也能降解合成化合物。实际中,大量化工工业合成的废弃物(如酚类和氯苯)的降解事实,已显示出在大量活性污泥存在下生物降解的高效性。然而,进行现实条件下生物降解能力的研究却至关重要,因为只证明化合物具备可生物降解的能力,这是不够的,还必须让该化合物在处理设备中快速降解以保证它能很快从环境中消除。这就要求在各类化工生产工艺流程中,应尽可能地用更易降解的化合物代替生物降解慢的化合物。
(4)加强化工废水污染防治的措施。优化混合化工废水的处理工艺自然是废水处理工作的重中之重,然而与此同时,加强化工废水污染防治的措施亦是必不可少。首先应改革生产工艺和设备,减少污染物,减少废水外排,加强进行综合利用和回收的效率;其次,必须外排的废水,其处理程度应严格根据水质和要求进行选择;最后,在各企业将废水排入污水处理厂前进行预处理时,各种化学工业废水必须根据不同的水质、水量,合理选用不同的处理方法,例如,造纸工业废水的处理应着重于提高水循环利用率,减少用水量和废水排放量,同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的处理方法。
总之,由于混合化工废水含有不同的化工企业排放的污水,其水质存在着较大差异,有害物质不仅含量多而且种类复杂,如果单纯采用传统的工业废水处理工艺,污水处理效果多差强人意。因此,进行混合化工废水优化处理工艺的研究,对混合污水处理工艺的长远发展,具有重要的现实意义。
参考文献:
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化工废水的处理方法范文5
【关键词】水解酸化;中和;氯碱化工;沉淀;废水
采用NaC1溶液和电解饱和的方法支取氢气、氯气、氢氧化钠,应以此为原料对化工产品进行生产的工业为氯碱化工。在石油化学、冶金工业、纺织工业、轻工业等行业领域广泛应用到氯碱化工产品。氯碱化工最主要的产品是烧碱,现阶段,常用的使用烧碱的方法是离子交换膜法,该方法具有无污染、低能耗的特点。在生产氯碱化工时,需要使用大量的水。而PVC、氯碱生产过程中产生的各种废水是氯碱化工生产废水的主要来源。干燥工序废水、氯乙烯合成废水、电石渣废水等均为在PVC生产过程中产生。碱蒸发工艺冷凝液、各工序酸碱废水、螯合树脂再生废水、化盐工序盐水等均在氯碱生产过程中产生。
1 氯碱化工废水特征及危害
氯碱工业废水特点如下:第一,酸碱、盐、金属催化剂等有毒有害污染物多;第二,难生物降解物质多,污染物浓度高,可生化性能低;第三,副产物多、水质成分较为复杂,生产化工产品对压强、温度等诸多条件要求严格,生产过程较为复杂,各种溶剂和辅料等物质存在于排出的废水中;第四,生产中诸多工序需要大量的水,同时具有很大的水资源可循环利用潜力。氯碱化工废水中还有高有机物废水及高浓度的盐,若未采取相关措施进行有效处理直接排放的话危害极大,如农业生产用水、生活饮用水、水体生物等。除了外海农作物、土壤外,含盐量高的废水增高了地下水硬度,从而对人体产生危害。对工业设备而言,高盐度水具有很强的腐蚀性,从很大程度上缩短了工业设备使用寿命。
2 氯碱化工废水处理
2.1 好氧生物处理
在生产氯碱化工的过程中会排出酸性废水,酸性废水会对构筑物和排水管产生腐蚀,因此需要对其进行及时处理,采用生物接触氧化法深度处理二沉池出水,该处理工艺具有生物膜法和活性污泥法的优点,处理效果较为稳定、耐冲击负荷、管理简单,在生物滤池的基础上添加曝气发展、演变而来。
2.2 焚烧法
采用焚烧技术来处理高浓度的有机废水,在预处理废水后,可将有机废水热值提升,从而使焚烧处理的成本降低。采用蒸发工艺能够转化有机物的含盐有机废水,使其成为不含盐的有机废水蒸汽。含有高沸点有机物含盐废水中的碱金属盐类和有机物不能完全被单独蒸发预处理分离。利用萃取技术预处理蒸发残液后,再焚烧处理脱盐后的有机物,从焚烧对象中将盐质完全脱离,从而分离了无机盐和有机物。
2.3 反渗透法
苦咸水淡化中成熟运用反渗透淡化技术,该技术也能够在脱盐处理高浓度废水。在某化工厂的废水处理中应用了优化后的反渗透过程,经过工艺脱盐,工厂废水中还有的大量Cl-和Ca2+,脱盐后,大幅降低了Cl-的浓度质量。
2.4 电化学法
高盐度导电性高,对紫胶合成树脂排放的高盐度有机废水采用电解絮凝法进行处理,可提升废水透明度,将废水中有机污染物去除。在生产染料中间体的过程中,高盐度有机废水会产生,对于除去废水中有机物而言,电化学法效果很好。
3 生产废水回用
3.1 处理、回用思路
氯碱生产废水很大一部分为碱性高、盐度大、有机物浓度大的废水,回收处理后可以用于锅炉烟气脱硫除尘,或者可作为水合肼生产及PVC生产用水,部分废水可用于强氯精、三氯氢硅尾气的吸收。废水经过收集后,一般废水进入废水处理系统调节池、沉淀池进行预处理,处理废水工艺原则如下:技术成熟可靠、设备操作管理方便,污泥含水率应控制在一定范围内,使其易于处理,生化处理前应进行除盐处理。为负荷厂区环保标准、应与厂区整体规划相符;在提升管理水平、自动控制处理过程的基础上,灵活采用有效的废水处理方式将设备和装置的处理能力最大限度地发挥出来,并根据进水水质调整处理设施运行方式和参数,以此节约成本,扩大效益,降低运行费用。处理工艺应保持可靠、稳定,并且长期运行中,确保排水和废水回用率。
3.2 回用方法
在PVC生产中,经过预处理澄清工艺处理的废水,与乙炔发生工序所产生的电石渣废水可以实现工序用水的循环,从而实现减少新鲜用水量,降低用水成本。另外,碱性废水能够吸收一部分呈酸性的锅炉烟气,有机污染物浓度的高低对此工序无影响,因此在混合了PVC工序产生的电石渣废水后,完全可用于锅炉烟气脱硫除尘以降低环保运行成本。此外,碱性水能够吸收呈酸性的三氯氢硅尾气,且具有很大的用水量,因此三氯氢硅尾气可用于PVC废水中强碱废水处理和外排废水处理;当碱性缺乏时,三氯氢硅尾气吸收用水的碱性也可通过投加固废电石渣的方式实施,通过这样的方式,可以对一部分外排废水量进行控制、减少了部分废水排放量,还将三氯氢硅尾气吸收的水量减少了,实现废废利用。检修空冷器用水以及三氯氢硅合成炉的用水量大、且需要新鲜水。该部分对盐度没有特别要求,盐度高、不含其他污染物是浓水站的特点,所以新鲜水可由浓水取代,从而实现了对空冷器、三氯氢硅合成炉的检修。该方法既能够控制、降低空冷器、三氯氢硅合成炉的新鲜水量,还回收了直接排放的浓水。废水处理及回收减少了废水的排放量以及新鲜水的使用量,同时有助于污水处理系统对负荷的控制、节约了水资源。
4 结束语
为了达到废水回收利用的目的,文章提出处理、回收废水的几种方式。在生产氯碱化工时,需要使用大量的水,而氯碱生产过程中产生的各种废水经过处理后部分可以作为氯碱化工生产用水的来源,从而降低新鲜用水使用量,节约用水成本。采用生物接触氧化法深度处理二沉池出水,该处理工艺具有生物膜法和活性污泥法的优点,利用萃取技术预处理蒸发残液后,再焚烧处理脱盐后的有机物,从焚烧对象中将盐质完全脱离,从而分离了无机盐和有机物。废水处理及回收减少了废水的排放量以及新鲜水的使用量,同时有助于污水处理系统对负荷的控制。三氯氢硅尾气可用于PVC废水中强碱废水处理和外排废水处理,当废水碱性不够时,三氯氢硅尾气吸收用水的碱性可通过投加电石渣的方式实施。
参考文献:
[1]闫小武.反渗透技术在金泰氯碱化工废水处理中的应用[J].化学工程与装备,2012(6).
化工废水的处理方法范文6
关键词:石油化工;废水处理;具体分析
随着经济的发展,社会在不断的进步,石油化工工艺已经变得越来越重要,但是在进行石油化工生产的过程中,会产生很多的工业废水,需要及时的对这些废水进行处理,否则就会影响着环境。石油化工中的废水比较多,这样废水中的物质就会比较复杂,导致了污染的形式也是多样化的,石油化工企业需要对相应工艺进行处理。本文就是对石油化工工艺及废水处理进行分析,为相关的研究提供借鉴。
1 石油化工工艺的流程
1.1 原油的预处理
原油就是指油田在开采之后,送入到炼油厂加工之前的石油,这种石油就是原油,原油有着较高的水分和盐分。从盐分的角度来说,这种石油的内部会有着氯化分子。这些分子导致原油加工设备被腐蚀,因为原油加工的设备中,必可避免的会用到金属设备,这样金属设备就会与原油中的氯化分子发生一系列的反应,而且会在机械的内部形成众多的有害物质,这些友有害的物质就会对石油的利用产生负面的影响。因此在原油加工的过程中,一定要对其进行预处理,减少其中的水分和盐分,从现代化石油处理工艺来说,使用比较广泛的就是将盐分相对比较低的比较新鲜的水加入到原来的原油中,这样原油在加工的过程,盐分就会减少,除此之外,还要将原来的盐分充分的溶解掉,在破乳剂的反应下,和高压的电厂进行合理的融合,这样原油中的水分就会进行汇总,也就会在原油中被分解出来。
1.2 常减压蒸馏
常减压蒸馏的方式主要就是利用物理原理中的常压和减压的蒸馏方法来对原油进行处理,这一项工艺在使用的过程中,涉及到的原理比较多,而且有很多成型的油都是利用这种方式进行加工从而得到原料的,还要使用添加剂进行精细的调制。这种工艺又被称作是一次加工。常减压蒸馏法主要就是利用原油中的柴油、石脑油和煤油中的馏分作用,这样就能够提高经济效益,也可以提高内部的承载能力,这种方法也可以减少能源的浪费。具体的方式如下:
1.2.1 对油品进行调整,这一调整是小幅度的,还要对蜡油进行充分的分剥,这样馏分就会减少,从而对油品进行了充分的加工,馏分也可以大幅度的减少,提高了氢裂化原料的质量,满足了相应的需求。
1.2.2 生产中产生的一些渣油一般是在焦化原料中使用的,有一小部分是在氢加工的过程中使用的,使用渣油还可以对相应的馏分进行改善,其中的深度也可以进行充分的调整,在原料的质量上得到了提高,装置中的原料也就会得到一定程度的改善,这样在生产的过程中,是不会受到较大的影响的。
1.3 催化以及裂化
这一项工艺使用的基础就是热裂化的加工处理,不仅仅要对原油的深度进行充分的加工,还要保证油品的质量,在这样的情况下,就要对原油进行相应的转变,具体就是要将原油转变为轻质的燃油,针对这一工艺来说,主要是分为催化剂、裂化、油催剂二次利用等方式对原油中的主要成分进行充分的分剥。这三个方面在利用的过程中是极为重要的,主要就是为了提高原油加工的深度,对经过催化和裂化所得的一些产物进行分馏处理,就可以得到液化气、重质馏分油、汽油和柴油。在进行再次加工的过程中,催化及裂化的方法占有重要的比重,从中国原油的现状来看,我国未来的重油轻质化和相应的汽油生产技术仍然离不开催化及裂化。
1.4 催化重整
催化重整工艺是在H2和催化剂存在的基础上,经过了烃类的一些重排反应,对常压蒸馏中获得的油转化为有着比较高的芳烃重整汽油的过程。重整工艺主要分为两个部分,一个是原料的预处理,另一个就是重整,催化重整在西方国家应用比较普遍,占了整个汽油池的1/3。在不同的温度下,馏分经过催化重整会产生不同的产品,80~180℃馏分的产品是高辛烷值汽油;而60~165℃馏原料油的主要产品芳香烃类如苯、甲苯、二甲苯。其反应条件是,反应温度为490~525℃,反应压力为1~2MPa。催化重整在炼油中的作用主要有3方面的功能:(1)能把辛烷值很低的直馏汽油变成80至90号的高辛烷值汽油。(2)在重整过程中的产生大量的芳烃是重要的化工原料。(3)可副产大量廉价氢气可作为炼油厂加氢操作的氢源。
2 石油化工废水处理
2.1 物理法
2.1.1 隔油法
隔油是处理石化废水的基础工序之一,该方法是通过隔油池将废水中的污染物做初步的沉淀。隔油法的隔油形式有所不同,隔油效果也不相同。研究表明,斜板隔油法的效果相对较好。
2.1.2 气浮法
在石油化工废水物理处理法中,气浮法具有高信赖度,它通过小气泡吸附废水中悬浮物,此处理方法较为科学,没有二次污染的危险,成本低廉,因此是值得认可的一种物理处理方法。
2.1.3 吸附法
吸附是通过利用固体物质多孔的特点来吸附废水中的杂质,活性炭具有较强的吸附性能因此一般选用活性炭。吸附法处理废水效果好,但其成本高且活性炭容易造成二次污染。所以吸附方法和絮凝及臭氧氧化方法结合运用。如:纤维活性炭易造成二次污染等缺陷,所以吸附方法需要和上文提到的絮凝和O3氧化方法结合运用。
2.2 化学法
絮凝技术可去除乳化油和溶解油和一些难降解的有机物而被广泛应用于石化废水的处理。絮凝是在水中加入絮凝剂使废水中胶体颗粒受到破坏,被破坏后的胶体颗粒相互碰撞和聚集,经过絮凝所形成的物质更加容易被从废水中脱离出来。在实际废水处理的操作中,通常会联合吸附和气浮等方法使用絮凝技术。
2.3 生物法
厌氧法是在指无氧的条件下,通过微生物的协调作用将有机物分解成CO2和甲烷。由于石油化工废水的COD浓度较高且可生化性能差,通常对其厌氧预处理以提高废水在后续处理的生化性能。厌氧法具有操作简便、造价低、污泥产量少等优点,其缺点是操作不够稳定、处理的时间较长。常用的厌氧处理技术有升流式厌氧污泥床、厌氧附着膜膨胀床、厌氧固定膜反应器等方法。
3 结论
近几年来随着科学技术的进步,石油化工工艺技术和设备技术也的不断发展和完善,本文重点结合石油化工加工工艺的特点对石化废水的处理技术进行详细的概述,目的是促进石化企业的可持续发展,为石化工艺技术发展和石化废水的处理提供建议。
参考文献
[1]丁海燕,李玉堂,武燕,等.石化污水处理技术分析[J].大庆师范学院学报,2014,(6):49-52.