化工废水处理范文10篇

时间:2023-04-02 12:10:41

化工废水处理

化工废水处理范文篇1

[关键词]煤化工废水;混凝;气浮;絮凝

我国富煤、贫油、少气的能源结构决定了煤化工行业在整个产业链中的支柱性地位,尤其是新型煤化工行业。煤化工废水是业界公认的几种难以处理的工业废水之一[1]。煤化工主要包括煤的气化、液化、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等,其中煤气化废水的主要特征为:污染物组成复杂、浓度高、难以生物降解。由于煤化工的生产工艺特殊,废水中的油以乳化油和可溶性油为主,粒径分布在4~200μm,普通的重力沉淀法很难去除。在现有处理工艺中,煤化工废水中的乳化油主要依靠絮凝法去除,可溶性油则主要依靠生化处理工艺去除[2]。煤化工行业废水排放量大,成分复杂,有机物种类多、浓度高且多数性质稳定,可生化性差,典型的含有酚类、氨氮类、多环芳烃、油类、氰化物等多种污染物。其处理工艺较一般工业废水复杂[3]。

1煤化工废水预处理技术

基于煤化工废水水质的复杂性,单靠传统的物理化学法难以满足出水标准,必须结合多种处理方式,进行多级深度处理[4]。煤化工废水的处理工艺流程一般可分为一级物化预处理、二级生化处理和深度处理三个阶段。一级处理主要包括气浮除油、萃取脱酚、汽提蒸氨等;二级处理主要为生化处理;深度处理主要有电絮凝、吸附法、高级催化氧化法等[5]。纵观国内外煤化工废水处理工艺,为使达到后续处理进水标准,根据不同废水工况,研究有针对性的预处理工艺显得尤为重要,通过简单的物化手段减低某种物质(SS、油、酚、氰等)的浓度,达到生物处理范围,如神华集团在其煤炭直接液化项目中用异丙基醚萃取脱酚,采取双塔汽提脱除废水中的硫化氢和大部分氨气,经生物处理后水质达标[6]。Wu[7]等采用吸附法,用有机膨润土对焦化废水进行预处理,该有机膨润土对酚和多环芳烃具有很好的吸附效果,生化性得到显著提高。Yuan等[8]选用环己烷和正辛醇作萃取剂,处理后的焦化废水可生化性由0.09升至0.29,COD去除率由68.81%升至88.63%。1.1脱酚。由于煤化工废水中酚类物质含量很大,为了减轻后续生化处理单元的负荷,同时有效的回收有可利用价值的酚,通常得采取相应的技术方案进行预处理。溶剂萃取脱酚是最常用的方法。萃取时,依据相似相溶原理,酚类物质能自发的从水相中转移到溶解度更大的溶剂相中,从而实现酚类物质的脱除。萃取剂的种类、浓度、萃取比以及体系的温度、pH等都会影响脱酚效率。高分配系数、易与水分离、易于反萃取、低毒性等都是选择萃取剂时应该考虑的因素[9]。目前国内外应用较广泛的萃取剂有醋酸丁酯、重苯、二异丙基醚等[10-11]。此外,还有蒸汽法,利用水蒸气将挥发酚直接蒸出,然后用碱液吸收,使之成为酚盐溶液,之后加入酸性物质进行中和并进一步后续处理,回收废水中有用的酚,该法操作成本低,处理效果稳定。1.2蒸氨。相比于酚类物质,煤气化废水中的氨氮类物质处理起来更难达标。酚类物质可以作为碳源经过同化作用被微生物大部分降解,而微生物对氮源(氨氮)的需求量则要小得多,况且煤气化废水中含有的高浓度氨氮还会对微生物产生毒害和抑制作用,因此,在进生化处理单元之前还必须对废水采取相应措施降低氨氮的浓度。目前运用较多的是水蒸气气体蒸氨法。在碱性条件下,将废水中的固定态氨转化为游离态氨,并通过水蒸气将其吹脱出来[12]。析出的可溶性气体通过装有磷酸溶液的吸收器,之后送入汽提器,最后通过分离、提纯等步骤回收有用的氨。1.3除油。煤化工废水中含有的油类过多,会漂浮在水面,形成一层油膜,隔绝了空气,致使水中微生物因缺氧而死亡,同时油及其分解产物中的一些有毒物质(如苯并芘、苯并蒽、多环芳烃等)对微生物也会产生极大的危害,严重影响生化效果。再者,如果处理不当,废水中残余的含油量还会使微生物在曝气阶段产生大量泡沫,破坏生存环境,导致活性污泥失效,严重影响系统正常运行。一般生物处理阶段要求废水中的含油量小于50mg/L,最好能控制在20mg/L以下[13]。焦油是煤化工废水中油类污染物的主要组成成分,依据其在水中的存在状态和油滴粒径,可以分为浮油、分散油、乳化油、溶解油四大类,针对不同种类的油有相应的预处理方法。针对浮油,利用油滴和水的密度差,在隔油池中静置沉降后将其从水中分离出来,该法适用性强,简单易操作,一般放在工艺的最前端。针对分散油和乳化油,实践中常用的工艺有粗粒化法、化学破乳法、气浮法等。粗粒化法即利用水、油两相对聚结材料粘附力的差异,当含油污水流经装有亲油疏水的填料装置时,油滴被该材料截留,经过润湿、碰撞、聚并等过程逐渐变大,在材料空隙和表面形成一层油膜;油膜增大到一定厚度,在浮力作用下,油膜从材料表面脱落,浮至水面,实现水油两相的分离。粗粒化法具有运行成本低、易于实现装置化、不产生二次污染等优点,但是对废水的含尘量要求很高,易堵塞[14]。化学破乳法是向污水中投加药剂,通过和药剂发生化学反应,改变油水界面能,降低油滴的表面张力,使水中油滴脱稳,聚结上浮或者下沉实现油水分离的一种水处理方法。破乳作用分为两步,第一步是絮凝,游离态的细小液滴相互聚集成团,此过程可逆;第二步是聚结,各液滴互相碰撞聚并成大颗粒液珠,直到重力作用大于浮力作用而沉降分离出来,此过程不可逆。为了达到破乳目的常用的化学药剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺、聚合硫酸铝铁、三氯化铁、聚合硅酸铝等。气浮法即是以某种方式将空气通入污水中再以细小气泡的形式从水中释放出来并作为载体使污水中较轻的悬浮颗粒、油类、脂肪等杂质粘附在微气泡上,并随气泡升到水面,从而实现污染物质与水的分离。气浮法优点是处理量大,除油效率高,工艺成熟,应用广泛,缺点是易夹带挥发酚、氨等挥发性物质逸出,对操作现场环境造成污染。针对小部分的溶解油,采用改性全(半)焦、活性白土、活性炭、吸附树脂等吸附剂通过物理、化学、离子交换法实现对油的去除。随着越来越多廉价高效的吸附剂不断被发现,吸附法也逐渐成为一种很有前景的处理方法。

2煤化工废水处理工艺

2.1混凝处理工艺。混凝是指水中悬浮颗粒物以及胶体粒子等脱稳并再次聚集成大颗粒絮体而与水相分离的过程。由于目前关于“混凝”和“絮凝”的概念尚无统一定论,本文对此不加以区分。化学絮凝是一种古老的方法,有着悠久的历史。近50年来,絮凝技术作为工业水处理的核心,在餐饮、医药、煤化工、钢铁加工和石油等领域发展相当迅速。利用投加的药剂产生的絮凝作用,经过吸附架桥、网捕卷扫、电中和的作用使胶体脱稳沉淀,从而降低废水中的COD和色度[15]。经絮凝后产生的絮粒通常可通过自然沉降、生物膜、过滤或者气浮等工艺将其从水中脱除。2.2混凝技术机理。2.2.1压缩双电层。在污水中,投入絮凝剂,引起溶液中的离子浓度增大,使得扩散层中的反离子浓度也相应增大,很多反离子会被挤入stern层,双电层电位因此讯速降低,从而引起ζ电位下降和扩散层压缩[16]。这种压缩作用使得胶体颗粒碰撞时距离减小,吸引力增大,直到胶体颗粒表面电势减小到其间范德华力大于其间静电斥力,促进胶体颗粒间相互凝聚成团。2.2.2特性吸附作用。“特性吸附作用”,也称“吸附电中和”。特性吸附作用是指胶体颗粒表面通过吸附溶液中的反离子而中和掉其原来所带的部分电荷,从而引起电势减小,这个过程包括化学键合、疏水缔合、氢键结合甚至范德华力作用等。吸附电中和作能解释除离子外的其他带电物质也具有絮凝效果,而压缩双电层作用不能[17]。在工程实践中往往发生絮凝剂投加量过多反而使絮凝效果变差的现象,这是因为胶体颗粒吸附的反离子超过临界值后使原来带的负电荷(正电荷)变为正电荷(负电荷),以致造成胶体再稳现象。2.2.3卷扫(网捕)絮凝作用。投加金属盐类化合物(铝(Ⅲ)盐和铁(Ⅲ)盐等水解金属盐)等絮凝剂,若投加量足够大,则会产生大量的金属氢氧沉淀物(氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化镁等),这些生成物迅速沉降时,水中的胶体颗粒或悬浮物能被这些生成物所卷扫(网捕)或者作为其凝聚核,这种絮凝作用称为卷扫(网捕)[18]。2.2.4吸附架桥作用。高分子絮凝剂与无机絮凝剂絮凝的作用机理有所差别,高分子絮凝剂的作用机理主要依靠其相当长的分子链,例如,常见的高分子絮凝剂聚丙烯酰胺,每个结构单元长2.5Å,一个聚合度为14000的分子长度可达3.5μm,远远超过粒子间相互作用力作用范围。高分子絮凝剂吸附在胶粒表面并能在多个胶粒上搭桥,借助自身所带的活性基团作用于胶粒表面,将大量胶粒凝聚成絮凝团,此作用叫作桥连作用[19]。

3气浮处理工艺

气浮法是一种高效的絮体分离技术,最早运用于选矿工艺中,称为浮选法[20]。自19世纪70年代以来,发展迅速,已广泛应用于造纸、印染、食品、生活污水和工业污水的处理中。根据气浮工业实践,气泡碰撞、粘附理论以及对气浮设备流体动力学特性研究的结果,气浮设备必须具备以下基本条件:(1)良好的充气作用;(2)良好的流体运动特性;(3)形成比较平稳的泡沫区;(4)能连续工作及便于调节。同时在现代气浮设备的操纵装置必须有程序模拟和远距离控制的能力,以便于操作、控制,这是近代气浮设备的发展趋势。3.1气浮技术机理。由于水中悬浮颗粒、油滴等杂质和微气泡都有一定的疏水性和剩余自由界面能,且同时都有很大的比表面积,因此它们都倾向于通过相互碰撞粘附而降低各自的表面能[21]。气浮工艺就是通过各种不同的方式在有待处理的污水中产生大量高度分散的细小气泡,让杂质颗粒等粘附在其上,使其密度接近或小于水,凭借浮力的作用上升至水面,形成浮渣后被刮渣装置除去,从而实现污染物的脱除[22]。为了增强气浮处理的效果,通常向原水中加入浮选剂,增加废水中的絮体量。根据含油废水水质的差异,有针对性的开发适应性强、廉价高效、复配性能强的药剂是今后研究的主要方向。研究表明,气浮除油率等于附着率与接触率的乘积。油珠直径越大,气泡直径越小,气体量越多,接触率和附着能就越大。工程实践表明气泡直径在20~100μm为最佳[23],气泡太大,不易粘附在絮体上,同时也会给水流造成扰动,太小的话不易上浮,也会增大后续处理量。除此之外,减小气流速度,增大溶气量,延长气泡在水相中的停留时间,增大溶气压力等都能提高气浮除油率[24]。3.2气浮工艺的分类。按照气泡产生的方式可以将气浮法分为六类,分别是分散空气气浮法、加压式溶气气浮法、叶轮气浮法、电解气浮法、多液多相溶气泵气浮法、生物及化学气浮法。综合操作和经济等因素,目前常用的气浮法还主要为加压式溶气气浮法(DAF)。该法依靠进水泵将待处理水加压至0.2~0.6MPa,并与空气一起打入封闭的压力溶气罐中,将空气强制溶于水,再经释放器的骤然降压,以大量微气泡的形式稳定的释放出来,与水中胶体颗粒等污染物粘附在一起一并上浮至水面,从而实现两相分离[25]。

4展望

化工废水处理范文篇2

关键词:化工园区;混合;化工废水;处理技术

现阶段,我国对环境保护这一发展战略给予高度重视,特别是对污水排放水质方面也提出更高更严格的要求,因此研发更多高效、经济的化工废水处理技术是当前必然趋势,同时也是推动社会健康发展的重要因素,因此本文对化工园区混合化工废水处理技术进行分析,具有一定的现实性研究意义。

1化工园区混合化工废水的特征

就当前我国现有的化工园区分布现状来看,大部分处于沿江沿海地带,与居民区距离相对比较远,另外再加上化工园区中各种类型的工业企业相对比较多,因此化工园区的混合化工废水主要有以下四方面特征:其一,当前化工园区的污水处理厂,接纳的主要废水就是化工生产过程中产生的各种化工废水,这部分废水可以接入生活的污水量非常少,总水量相对比较大。其二,化工园区污水处理厂中的进水水质量、水量波动相对比较大。其三,化工园区污水处理厂在接纳化工废水之前,化工废水已经进行了相应的预处理,并符合接管所规定的相关要求,但从整体上来看,进水管部分的成分具有一定的复杂性,其中含有的有毒物质、降解比较难的有机物含量还是非常高,而这也表明了这部分化工废水具有非常差的可生化性特征。其四,对于化工处理厂中的化工废水,虽然在进入处理厂之前已经进行了相应的预处理,而且接管废水COD等一些主要指标也都符合当前接管提出的规范标准要求,但实际上这些化工废水的色度还是比较深,氨氮、盐分也非常高,这就为之后的处理工作加大了困难度。

2化工园区混合化工废水物化处理技术

2.1均质与调节

因化工园区污水处理厂本身具有进水水质、水量波动情况比较大的性质,而这种波动状态对于厂中进行废水处理所用的设备,尤其是对于其中的生化处理设备发挥其特有的净化功能而言具有一定的损害性影响,严重情况下还可能会引发破坏性的应用后果[1]。另外,对于厂中物化处理所使用的各项设备而言,如果水质、水量波动越大情况下,对废水处理过程中的参数控制也就存在一定困难,最终废水处理成效也就因此不稳定;相反,如果水质、水量波动比较小,则处理效果也就更加稳定。基于以上,这就需要在废水处理系统前进行调节池的设置,通过调节池来对水质和水量进行均化和调节处理,这样做的目的为之后废水处理工作顺利开展奠定基础。从整体上来看,调节池在混合化工废水中的应用作用主要有以下三方面:其一,能够起到对有机负荷缓冲能力的提升作用,有效避免生化处理系统在运行期间其负荷量出现大范围的变化情况;其二,通过调节池能够起到对物化处理系统中水质波动以及水流量的控制作用,确保药剂在其中投入量满足当前废水处理工艺实际需求[2];其三,在化工园区中某个工厂出现事故排放情况下,能够对其中存在的高浓度、有毒性的物质进入废水处理系统起到阻止的作用,避免因此造成更大影响。总而言之,调节池在废水处理系统中的设计是否科学,对之后处理设施的应用性能、投资、运转等多方面都会带来非常大的应用影响。从本质上来讲调节池的应用,就是对混合来水,以此起到调节作用,有效避免可沉降固体物质发生沉积。

2.2隔油法

就化工生产所产生的废水来讲,其中具有非常多含非水溶性油状类的有机污染物,这部分物质通常会吸附在活性污泥颗粒上,或者是在生物膜表面上,使得好氧生物获取氧气困难,对活性带来一定影响,对生物处理带来很大困难度。对于这种类型的废水处理,可通过隔油池进行处理,与此同时,隔油池还可作为初沉池使用,能够将废水中的粗颗粒等一些可以沉淀的物质进行去除处理,从而减少之后处理废水时所使用过的药剂数量,具有积极性应用意义。

2.3气浮法

所谓气浮,简单来讲就是将高度分散状态下的微小气泡作为废水中的载体,然后将其中的悬浮物粘附在气泡上,与此同时气泡上浮至废水水面后再进行分离处理。在应用气浮法时,其分离对象主要是油类、疏水性细微固体类的悬浮物质。除以往传统模式下所使用的加压溶气气浮技术之外,当前涡凹气浮技术、旋切气浮技术也得到普遍使用[3]。就我国新疆克拉玛依石油化工厂而言,其所使用的废水处理技术就是涡凹气浮技术,通过该技术能够有效清除其中的COD、悬浮物等一些污染废弃物,特别是在硫化物清除上具有很好的应用效果,有效解决以往传统废水处理工艺中存在的处理难题。

2.4混凝法

对于混凝法在混合化工废水中的处理应用,具体指的是在废水中添加某种物质,借助其产生物理作用或者化学作用,以此促使化工废水中含有的不容易沉降和过滤处理的悬浮物等物质,集结成相对比较大的颗粒状态,以此来实现分离处理目标[4]。在进行实际化工废水处理过程中,一般情况下都是将混凝法与气浮法或者沉淀处理法联合起来使用,经过多次实践表明,采用复合混凝剂量相比单一性混凝剂而言,前者应用效果更为明显。

2.5内电解法

所谓内电解法,还可将其称为是微电解处理工艺,该处理工艺中主要有铁铜法、铁碳法等,是近年应用比较广泛的新型工业污水预处理工艺,将其应用于印染、化工等类型的废水处理作业中,具有非常好的脱色处理效果,有效去除废水中含有的CODcr物质,有效提升废水的可生化性能等多方面应用成效。从整体上来看内电解法的应用原理,就是基于电化学产生的作用,其中所用到的铁刨花就是采用纯铁和FeC两者共同构成的,对于含酸性电解质水溶液而言,铁屑和碳粒或者是铜屑之间能够生成无数微小原电池,从而产生电化学反应,最终生成Fe2+和{H}两种化学物质,其中铁与新生成的Fe2+物质之间产生还原反应,与铁离子产生混凝作用。换句话说,在进行混合化工废水处理过程中,采取凝集、网捕、架桥等作用,促使废水中原本颗粒比较小的不断集成起来,使其呈大粒径状态的颗粒,与此同时,将原本凝聚在废水中的悬浮物吸附在颗粒上,然后与微电解两者发生反应,从而产生不溶物质,以此对混合废水进行相应处理。

3化工园区混合化工废水生化处理技术

3.1水解酸化工艺

将水解酸化工艺应用于混合化工废水处理中,具体指的是通过对厌氧反应进行控制,使其在酸化阶段,能够将混合废水中某些大分子降解比较困难的有机物转化成降解相对容易的小分子有机物,通过这种方式来起到对废水可生化性的作用,同时也为之后的废水处理工作顺利开展奠定良好基础和条件[5]。就水解酸化本身的应用性质来讲,其可以适用于常温状态下,具有适应能力比较强,而且耐COD产生的负荷变化,启动速度相对比较快,整个运行过程比较稳定等应用优势。另外,将水解酸化工艺和好氧工艺两者结合起来进行混合工业废水处理,只要对其处理条件进行有效控制,就可取得良好的处理成效。

3.2A/O工艺

就吉化混合化工废水而言,其主要是由染料、炼油等多家化工企业在生产期间所排放的工业、生活等多种类型污水共同组合而成的混合废水,这些混合废水中的化学需氧量、氨氮、色度等都相对比较高,其中还有各种有毒害、生化降解困难的废弃物质,经过多次实践研究,将A/O工艺应用于吉化混合化工废水处理中,明确A段和O段的HRT,对碱度、回流比、溶解氧等一些要素条件进行合理控制,最终能够实现混合废水中的化学需氧量、氨氮、色度的达标,同时有效去除废水中的TN,通过以上,为之后进行化工废水生化处理作业的顺利开展提供切实可行的技术基础。

3.3PACT工艺

所谓PACT工艺,简单来讲就是将粉末状的活性炭投入活性污泥系统中,这种工艺还可称为AS-PAC工艺。当前我国有很多化工污水处理厂应用PACT工艺进行缓和废水处理,从整体上来看,相比较于单独活性污泥处理而言,PACT工艺的应用优势主要在于以下原因:其一,微生物氧化对有机物浓度相对比较来看,粉末活性炭的本身具有的吸附功能进一步促使原本在炭粒表面处于固定状态下的有机物浓度增大,同时促使反应更加彻底;其二,在曝气池中,活性污泥和PAC两者共同停留其中,相当于污泥龄时间,这也就是使得原本降解比较困难的有机物变得简单,为有机物降解提供有利条件。

4结语

综上所述,文章首先对当前化工园区混合化工废水的特征进行简单分析,然后从均质与调节、隔油法、气浮法、混凝法、内电解法来探讨化工园区混合化工物化处理技术,最后从水解酸化工艺、A/O工艺、PACT工艺三个角度探讨化工园区缓和化工生化技术。但上述废水处理技术在实际应用中还是存在很多不足之处需要进一步改进,这主要在于当前混合化工废水的水质非常复杂,水质波动大,废水经过预处理后的可降解有机物已经进行大部分处理,使得废水中不可降解、降解困难的有机物含量比较高,因此相关科研人员应加大研究力度,保障出水水质,为国家环境保护工作贡献一份力量。

参考文献:

[1]王冠颖,刘晓玲,魏健.响水化工园区爆炸事故污水应急预处理工艺筛选[J].环境科学学报,2020,40(12):107-113.

[2]张龙,叶阳阳,曹蕾,等.化工园区污水处理厂规模调整及工艺改造工程设计实例[J].给水排水,2019,045(004):75-81.

[3]梅红,汪炎,王世卓,等.某化工园区事故污水处理可行性探讨[J].工业用水与废水,2019(3):41-43.

[4]王先明.分析化工园区污水处理厂污水处理工艺研究及应用[J].电子工程学院学报,2019,008(010):264.

化工废水处理范文篇3

煤化工指的是利用化学加工的方式,将煤转化成为其他形态的液气固型燃料或化学品。由于煤化工需求产量极大,因而已经作为重要的工业体系之一,在我国实行了多年。然而,煤在转化成为其他形态的燃料过程中,由于技术能力的问题,及生产加工步骤问题,必然会出现大量的工业废水。煤化工业的废水主要来自于煤炼焦,煤气净化和化工产品的回炉制造等方面[1]。因此,在煤化工废水中,常常含有大量复杂的有毒有害的有机物,例如酚氨等具有毒性高、污染能力强的特点。如若未经任何处理便将其排放到自然界,那么必然会对周遭的生态环境造成十分严峻的影响,破坏当地的生物和植被生存空间。因此加强煤化工废水处理强度非常重要。煤化工废水主要有三个特别显著的特点。第一点为难以降解,由于煤化工成分复杂,包含多种化学物质及有机物质,因而在这种情况下,受化学稳定性的影响,在自然情况下,煤化工废水若想能够自然降解,必然需要数十年的慢慢分化。这也说明了,加强煤化工废水排放管理十分重要,煤化工企业必须提高废水处理投入,确保煤化工废水不会流入自然界。第二点则是废水一般较为浑浊。煤化工废水是由煤炭进行特殊化学处理完成转化并产生的。因而煤化工废水给人的第一印象便是水质浑浊。废水中包含大量的污染杂质,且不溶于水的同时不易沉降。如若将废水直接排放到自然界中,必然会污染排放地点周围的水质状况。第三点,污染物杂多。这是因为煤化工在进行煤炭转化过程中,所用到的工序和工艺十分复杂。因而在转化过程中,煤化工废水融合了大量的化学物品和煤炭残渣。因此煤化工废水中杂质数量巨大,这无异于加剧了废水的污染处理整治难度。

2标准化流程定义与流程

2.1标准化操作含义。标准化流程是指以企业的经营目标为根本,以经营流程为基础,制定与之符合的相应操作程序,管控方法以及相应的管理准则[2]。以此为根据开展企业的工作目标规划,并制定相应的管理目标。在该程序的管理下,能够确保当事故发生时,企业能够有充足的应对对策,减少事故的危害程度与影响。因此标准化操作可以说是企业的发展机动性天气条件,也是后续的灾害事故处理预警系统。2.2标准化操作量化。标准化操作流程的细节量化口是一种可以很便捷的进行评审的表格文字形式[3]。细节量化口在不同的项目进行过程中,能够为操作流程对策进行适当的补充。同时在事务结束后,还能够对具体的项目事务进行简单的评测。因而细节量化在煤化工废水处理中能够起到非常关键的作用。简单来说,操作量化口就好似一张简单的表格,能够帮助管理者盯紧项目的实时动态,确定相矛盾进程进度。同时由于操作量化表一般使用相对统一的管理方式,因而管理人员在交流途中可以实现最佳的信息传动效果,从而在出现问题时,可以进行针对解决。2.3标准化操作流程实现守则。对于标准化操作流程的实现,应在设计初期阶段进行全方位的标准化流程定制[4]。首先,若是需要加强煤化工废水处理的监管质量,和废水处理与治理效率。工作人员应在设计之初,便确定施工中所需要用到的施工技术与图纸。其次在专业人员的带领下,所有的工程设计人员必须一同到现场做设计的合适工作,确保图纸信息和具体施工地点和项目需求相符,保障图纸内容真实准确。另外为了避免后续的工作中,因外在因素影响到图纸的设计出现变化,确保设计流程符合标准要求,工程人员还要制定更为标准的操作流程,并使其与设计内容相符。

3标准化流程在煤化工废水处理中的优点

标准化流程不仅可以帮助企业实现资源的最优分配,同时在处理煤化工废水的过程中,可以起到有效的引导作用。因此标准化操作流程在企业的煤化工废水处理管理中,能够大大提高全员的工作效率,获得设计项目成员的全体参与,减少外部专业人员的支持力度,从而谋取更高的企业经济获益。这么做不仅可以使煤化工企业在处理煤化工废水的过程中,事项处理更为顺利,同时标准的操作流程一般是结合了专业的设计流程指定的。因而标准化流程设计也可以利用其它更为方便的设计方式完成。例如表格及流程图等方式。另外标准化流程操作流程非常符合项目设计部门的设计需求,再满足废水处理工作设计的同时,提高设计部门废水处理方案的设计能力。从另一个角度来说,通过标准化的操作流程,能够有效避免管理人员和设计人员出现理念上的差异,或沟通差异出现矛盾。全体员工都能够明确个人工作职责,同时标准化的操作方案也是加强工程师审核设计的有效方式,确保项目的设计更具合理性、科学性。

4基于标准化流程的煤化工废水处理方案的制定设计和优化

4.1SBR技术。SBS技术是基于普通的活性污泥技术[5]。并在原有基础之上进行了一定的改进,在应用SBS技术处理煤化工废水时,因为SBS技术具有强大的有机物处理能力,因而能够取得非常显著的处理成效。众所周知,煤化工废水中,由于掺杂了大量的固体有机物,这些有机物中,有的是煤炭残渣,有的则是在化学反应下,煤炭和空气与化学品融合后的产物。利用SBS技术可以有效减少煤化工废水杂质中得降解步骤,加快煤化工废水中的杂质在物理和化学的共同作用下,与水中微生物产生反应,使得微生物代谢更快。这样便可以有效提高微生物在废水处理中的作用,从而减少其他生产投入,提高企业经济效益。4.2CBR技术。CBR技术是一种基于生物流化床的技术[6]。该技术并不是一种单纯的煤化工废水处理技术,而是由多种技术共同组成的技术集合体。通过复合式的污水处理手段,可以有效加强微生物对废水的处理作用。微生物在处理废水过程中,可以随着废水流动,从而实时进行废水的处理和杂质降解工作。并且微生物处理废水成本造价极低,且不会产生二次污染,因而CBR技术如今正逐渐成为煤化工废水处理技术的主要应用方式。不过微生物因为体积小,难控制,因而CBR技术对于工作人员的技术要求非常高。唯有具备过硬的知识和技术才能够确保废水处理工作简单有效,从而使微生物废水处理发挥最大功效。4.3UASB技术。UASB技术作为一种传统的废水处理技术,在人类处理煤化工废水的历史中,长期占据着重要地位。UASB技术主要原理是通过厌氧生物对废水进行处理,将废水中的物质进行分解,通过沉降使得废水达到可回收的效果[7]。由于UASB技术的成效显著,且原理简单,因而该项技术才能一直从上世纪70年代末沿用至今,并广受好评。4.4膜分离技术。膜分离技术主要用于废水回收后的处理工序。膜分离技术主要是通过双模处理将废水中的盐浓度提升,使得卤离子留在双模的一边[8]。之后使用蒸发装置,将卤盐水浓度提高,成为更高浓度的卤盐水,并等待结晶。当出现结晶后,统一处理进行填埋。不同阶段有着不同的煤化工废水处理模式,膜分离技术作为最后的收尾工作,在整条标准化煤化工废水处理工作流程中,起到的作用是非关键。专业人员应采用更加环保的设计方案制定合理的煤化工废水处理工序。减少不必要的废水处理工作误差,从而确保废水处理工作既符合时展需求,又不会降低企业经营效益。

5结语

随着我国的国力逐步走进世界前列,人们的整体素质也得到了有效提升。环保理念的诞生和意识加强,使得热门对煤化工废水排放的关注度摆在了非常高的地位。企业应做好带头的标杆作用,尽可能提升废水的回收使用率,并加强废水在利用回收技术的研发和应用。通过一系列科学的实践对策,减少煤化工废水对大自然的污染,同时也为煤化工行业的进步和发展承担起社会责任。灵活的使用各种废水再处理技术,实现水资源的零排放,高处理目的,从而为人类的生存共创美好家园。

参考文献

[1]周栋攀.煤化工企业水处理工艺方案设计优化[J].化工管理,2017,(25):184.

[2]王晓明.煤化工综合废水处理工艺的设计与运行[J/OL].净水技术,2017,(08):90-93.

[3]梁翠翠,庞军.煤化工行业废水处理工艺流程的研究[J].一重技术,2017,(02):26-29+78.

[4]吴炜文.标准化操作流程在环保水处理设计中的运用[J].科技经济导刊,2016,(20):102.

[5]李扬,李荣峰,杜娟娟等.煤化工废水处理技术研究进展[J].山西水利科技,2015,(02):55-58.

[6]徐叶君.煤化工废水回用技术的应用分析[J].化工设计通讯,2015,41(02):41-43+50.

[7]唐千富,郭爱红.浅谈标准化操作流程(SOP)在环保水处理设计行业的应用[J].黑龙江科技信息,2014,(23):94.

化工废水处理范文篇4

关键词:化工;废水处理;研究

1化工行业废水处理综述

随着国家对于环保的重视程度逐步加大,国内氯碱行业及PVC行业化工生产与产量受到重大影响,国内聚氯乙烯行业污染物排放新标准加大了PVC企业的安全与环保问题。对化工废水进行处理,能够保护环境不受污染、人员生命更有保障,同时也能够提高生产系统中水资源的重复利用率,实现水资源的重复利用远大于水资源本身的价值,过滤与净化可以有效实现水资源的二次利用这与能源再生、水的可再造有更大的关联,从而有效解决化工生产中水资源短缺及重复利用的瓶颈问题[1]。另外,加强环保督察力度与处理预防态势,也会对化工废水治理、化工企业循环经济产业链增加更多可竞争优势,而行业竞争都为化工企业生产环保防治管理及控制方案提出更为严峻的考验。

2聚氯乙烯废水来源

2.1聚氯乙烯废水来源。聚氯乙烯项目废水来源主要为乙炔气制备过程中所产生的工业废水。废水含有一定量的硫化物、饱和的乙炔(C2H2)、氢氧化钙及乙烯基乙炔二乙烯基乙炔等衍生物,其次含有少量的氢氧化铝、氢氧化镁、磷化物、氨及少量氰化物等。同时还有一部分来自聚合循环水及母液水,这一部分水中主要含有大量树脂及沉淀物,同时还有硫化物等等。2.2聚氯乙烯废水特点。聚氯乙烯项目废水主要特点如下:废水呈强碱性,浓度随季节变化而变化;pH值一般为12-13;根据电石原料及生产用水量的不同,质量浓度一般为700-1500mg/L,溶解在废水中的乙炔的质量浓度一般为200-300mg/L,废水中COD高达数千毫克/升,并且废水中无机还原性物质含量高,同时含有大量的硫化物和乙炔成分,这类废水一般可生化性能较差,化学生物处理效果不佳。

3废水处理的技术措施研究

3.1废水处理的技术方法分析。目前化工行业的废水处理方法主要有减量法、生态安全法、全过程控制法,这些控制方法都对废水处理有着非常关键的作用。减量法在污物和污水发生源头处进行严格分离、控制和过滤净化,生活污水与生产废水分别收集,然后进行清污分流源头控制。生态安全法主要是有效去除污水中有毒有害的物质,同时减少消毒副产物产生及处理过程中、全过程控制中出水中过高余氯,从而保护生态环境安全。在污水处理过程中产生的臭气、渣浆及污泥,为避免二次污染要妥善处置.在考虑生产废水达标处理民排放的环保要求之外,应该加强环保风险过程控制,从工艺技术、监督管理与工程建设等方面应对对策及环保安全策略。3.2废水处理的处理过程分析及方法特点。污水处理工艺按处理步骤可大概分为三个过程,由实际项目处理情况所需,符合生产实际,正确选择方法才是污水处理系统的核心部分,自乙炔及聚合母液水工段来的污水自流或通过动力打入污水池底部,污水经搅拌后分散,而形成悬浮液与沉淀污泥层,悬浮物在此被截留分解,而污泥层会经必要程序及步骤。有三种方式方法可以选择:第一种物化处理方法:主要是各环节所产生的生产废水经收集后,首先以水质水量均衡调节为主需要进入调节池内,然后进行PH处理,一般地需要加入硫酸,PH处理一切由泵抽打至中和池,再通过自身重力自流进入初沉池内将较大粒径的悬浮物和颗粒物截留并去除异常杂质,从而保证后续处理工序正常,进入初沉池、沉淀池、再经生化系统进行污水检测合格后方可排放。第二种生物处理方法:各生产环节所有的污水经过物化处理后自流进入生化处理池内,生物处理方法中填料表面的微生物大量生产,绝大多数微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面,部分则是絮状悬浮生长于水中,因此它兼有生物滤池和活性污泥的特点,可以同时将水中的大量污染物进行同化降解,从而达到污水过滤与净化的目的。生物填料的添加成数十倍地提高污水与生物接触的表面积,这些较小的不起眼的生物,在较小的空间内,也可以提供较为庞大的生物活物量,可由此处大大减小生物反应池的容积,从而节约成本及节省投资。在处理污染物的较为稳定情况下,全系统稳定运行出水,处理过的污水继续经过沉淀作用、分离污泥与污水和过滤、澄清及消毒后,可以将污水检测合格确保达标排放。第三种后处理方法:从生化处理环节开始,进行第二次沉淀,再进行分离溢流澄清后排放,而污泥大多沉降后需要再次处理,上部上清液回流后再通过生物氧化池处理,提高氧化处理流量,多余部分泵入污泥储池,经脱水处理后,可以将污水检测合格确保达标排放,而这种特殊的污泥需要委托有资质环保单位进行外运至妥当处置。3.3其他处理方法。其他的方法还有高频电离系统处理污水的方法,各种处置方法各有特色,都以处理废水中的高浓度、难降解有机分子离解和重金属离子沉积,同步降低COD、氨氮等有机物为主,只有处置合格,才能达标排放。

4结语

在准确把握我国化工废水处理研发现状的基础上,本文对化工行业聚氯乙烯中有关化工废水处理的措施及目前防治与预期情况进行了研究及探讨,同时对行业中化工废水处理技术的预测了其发展趋势,对具体废水处理中可能出现的问题进行了对比,从合理性进行匹配对策,从中找出问题所在,并有效的解决和处理问题,形成先进的废水处理研发经验,得出一些规律性工艺控制指标,从而更加有效地预测废水工艺中可持续发展趋势,为化工生产企业的安全环保管理及可控力度研究提出了较为重要的预期效果。

参考文献:

化工废水处理范文篇5

1.1化工园区综合废水特点

化工园区大多位于沿江、沿海地区,远离居民、闹市区,园内工业企业种类众多,其综合废水呈现出显著特点:(1)化工园区内污水处理厂接纳的污水以化工废水为主,生活污水量极少,总水量来较大;(2)化工企业污水的水质稳定性、差异性较大,导致了污水处理厂的进水水质和水量波动性大;(3)化工废水经企业预处理后排入到园区污水处理厂,符合接管标准要求,但进水水质成分复杂,其水质中的有毒有害物质以及难降解有机物的含量仍较高,可生化性差,尤其是在色度、氨氮以及盐分等仍然处于较高值,后续的处理难度大。

1.2化工园区综合废水技术

化工园区废水水量大,高级氧化、吸附、电解等等物化处理技术并不适用于水量较大的综合化工废水处理,目前使用较多的技术主要有调节、隔油、混凝沉淀、气浮,此外,混凝沉淀、气浮、高级氧化、膜分离工艺则可以用于化工废水生化处理后的二级物化处理或深度处理。

2某化工园区综合废水处理

2.1某化工园区概况

某化工是经省环保厅于2009年批准设立,园区产业定位主要以精细化工为主,以农药、医药化工、专用化学品、塑料制品以及基础性化学品为主要产业。总建设规模为40000m3/d,分两期实施。

2.2进水水质

该化工园区采用雨污分流体制收集园区的污水排放系统,集中收集排入到污水处理厂的工业废水约占70%。

2.3工艺选择

综合成本和技术成熟性,采用了属于传统活性污泥法,但又能满足出水要求的厌氧水解—AN/O工艺,该工艺能保证后续生物处理的效果,流入化工园区内的污水处理厂之前先经预处理,再通过厌氧水解来提高综合废水的可生化性,然后通过二次水解酸化-AN/O工艺进行处理,最后通过增加污泥的回流来达到强化生活处理的效果。

3结语

化工废水处理范文篇6

关键词:煤化工;企业废水;处理技术;研究进展

煤炭资源是我国重要的能源之一,而且我国煤炭资源的储量居世界前列。随着我国社会经济的发展,煤资源的消费结构和方式也发生了较大的变化,但是还存在煤炭利用效率不高的现象,加剧了环境污染的现象。煤化工技术是指以原煤为原料,采用化学等方法等技术措施,使煤炭转化为气态、液态和固态的产品的过程[1]。煤化工所涉及的产品众多,提升了煤炭的利用效率,是推动煤炭能源高效利用的重要途径。但是,煤化工企业的发展,却带来了水污染的问题,煤化工企业用水量大,产生的废水成分复杂,而且毒性大,若不进行有效的处理,对周围环境将造成严重的损害,此外,还会造成水资源的浪费,在一些缺水地区,既不经济也不合理。因此,研究和开发科学高效的煤化工废水处理技术,不仅能够促进煤化工行业的发展,减少环境的污染,而且能够最大限度的利用水资源。

1煤化工企业废水的特点

煤化工企业产生的废水水量大、成分复杂,按来源可分为焦化废水、气化废水和液化废水。焦化废水是在煤焦化的过程中产生的废水,主要产生于炼焦用水、煤气净化、产物提炼等过程中[2]。该类废水的特点是,水量大、COD和氨氮浓度高,而且废水中含有长链、杂环化合物,此外还有苯、酮、萘等一些多环化合物,该类物质难以生物降解,而且具有致畸、致癌特性。气化废水是煤气化过程中获得天然气或者煤气过程中产生的废水,主要含有洗涤污水、冷凝废水和蒸馏废水等。该类废水的主要特点是COD、氨氮、酚类、油类等污染物浓度高,此外,废水中的一些物质对微生物的生长具有毒害和抑制作用。液化废水时在煤进行液化生产过程中产生的废水,该类废水的特点是污染物含量高,无机盐含量低。

2煤化工企业废水的处理技术

2.1预处理技术

煤化工产生的废水中酚和氨的含量较高,此外还有油类物质,经过预处理,这些物质可被回收利用,而且还能降低对后续处理工艺的污染负荷,使污水处理系统更为稳定。

2.1.1脱酚

煤化工废水中所含有的酚,可利用具有高比表面积的吸附材料进行脱酚处理,当吸附材料吸附饱和后,在利用有机溶剂或蒸汽对吸附剂进行解脱再生[3]。常用的吸附材料有改性的膨润土、活性炭以及大孔的吸附树脂。天然的膨润土在其表面具有亲水性的硅氧结构,对水中有机物的吸附性差。因此,在利用膨润土作为吸附剂时通常对其进行改性在加以利用。有研究者对天然的膨润土和经过改性的有机膨润土的脱酚性能进行了研究,结果表明改性后的膨润土吸附活化能更大,达到平衡的时间较小,吸附酚的量更大。活性炭也是常用的吸附剂之一,活性炭的具有高比表面积、表面的孔结构发达,而且价格相对低廉。因此,在煤化工废水脱酚处理中常用活性炭为吸附剂。有研究者利用活性炭吸附浓度为60mg/L的苯酚,在温度为30℃,pH值为6.0的条件下,苯酚去除率为86%。还有研究者采用活性炭纤维来作为煤化工废水脱酚的吸附材料,该材料具有吸附和解吸速度快,再生条件好的优点。随着高分子材料技术的发展,新型的吸附材料展现出了更为优越的吸附性能,例如大孔吸附树脂的应用,大孔吸附树脂与吸附物质之间靠范德华力来吸附,其表面还有巨大的比表面积,相比活性炭等吸附材料,它具有空分布窄,容易解脱等优点。

2.1.2除油

煤化工企业产生的废水中含有一定的油类,油类物质将会黏附在菌胶团的表面,进而阻碍了可溶性有机物进入到微生物的细胞壁,从而影响了生物处理工艺的效果,因此在进入生化处理单元前应对煤化工废水进行出油,以提高后续的处理效果。通常情况下,生化处理废水要求进水中含油量需小于50mg/L。在煤化工废水的油类物质通常采用隔油池和气浮法来进行控制[4]。

2.1.3蒸氨

煤化工废水氨氮的浓度很高,主要来源于煤制气反应中高温裂解和煤制气反应剩余的氨水。高浓度的氨氮,在进行生化处理过程中会抑制硝化细菌的活性,进而导致生活处理工艺处理效果不佳,不能保证出水氨氮达标。目前脱氨的过程主要采用水蒸气汽提法,将煤化工产生的废水中通入大量的高温蒸汽,使其充分的接触,以此将废水中的氨氮进行吹脱,这样可以有效的降低废水中氨氮浓度。吹脱出的氨氮在经过分离、蒸馏等步骤进行回收再利用。

2.2深度处理技术

煤化工废水中污染物浓度极高,成分复杂,而且难以降解。煤化工废水经过预处理后COD、氨氮等污染物的浓度得到了一定程度的降解,而难降解有机物在生化处理过程中几乎没有被降解,因此经过生化出后还需对其进行深度处理,进而满足出水的排放标准。目前在煤化工废水处理中应用最多的深度处理技术是高级氧化技术,主要有臭氧氧化技术、非均相催化臭氧氧化技术、超临界水氧化技术、光催化氧化技术等[5]。

2.2.1臭氧氧化技术

臭氧是一种强化剂,其氧化过程有两种途径,一种是直接通过分子臭氧氧化,另一种是间接的通过臭氧分解并生成羟基自由基来进行氧化[6]。臭氧氧化技术可以降低煤化工废水中的COD,同时还能够降低水中的色度和浊度,同时在该过程中不产生二次污染。有研究表明,在内循环的反应器中,利用臭氧对煤化工废水进行深度处理,COD的去除率可到40%~50%,其中对酚类和杂环类有机物效果最好。随着对臭氧氧化技术的深入研究发现,臭氧在单独使用过程中,有机物和臭氧反应后通常会生成醛和羧酸,而这两种物质不能再和臭氧继续反应,进而限制了臭氧的矿化作用,降低了臭氧的处理效果。因此,研究者采取了其他的措施以提高臭氧的氧化作用,有研究者采用UV与臭氧联用来进行废水的处理,结果表明臭氧的氧化能力比单独使用时提高了10倍以上,极大地改善了臭氧的氧化能力。

2.2.2非均相催化臭氧氧化技术

非均相催化臭氧氧化技术是建立在臭氧氧化的基础之上的一类新型的高级氧化技术,是臭氧在特定的催化剂作用下产生高效的羟基自由基对有机物进行氧化分解,主要使用的催化剂有金属氧化物、金属改性的沸石、活性炭等[7]。目前研究最多的是金属氧化物,例如Al2O3、TiO2等。此外,影响其氧化效果的因素还有pH值和温度。pH值主要是影响OH的产生,pH值升高有助于提高OH的产生,进而提高氧化能力。在催化氧化过程中,催化剂不仅起到催化的作用,而且还具有吸附作用,pH值的变化将影响金属氧化表面的电荷的转移,进而影响了对有机物的吸附能力。

2.2.3超临界水氧化技术

超临界水氧化技术是利用水在超临界状态下,具有非极性有机溶剂的性质,进而对有机物进行氧化分解的技术。该技术具有反应效率高,处理彻底。反应器结构简单等优势,但是由于超临界状态的水具有严重的腐蚀性,无机盐在反应过程中会结晶析出,进而导致设备和管道堵塞等问题,最终提高了超临界废水的处理成本,影响了工业化应用的进程。

2.2.4光催化氧化技术

光催化氧化技术是利用半导体材料,在紫外光照射下将吸附于材料表面的氧化剂进行激发,进而产生具有强化性能的羟基自由基,然后利用羟基自由基对有机物进行氧化分解。TiO2是应用最多的光催化剂,有研究者利用光催化技术处理模拟的苯酚废水,结果表明,TiO2的投加量为2g/L、pH值为3,光照2.5h的条件下,苯酚的去除效果最佳,可达到96%。TiO2光催化技术对难降解有机物的处理效果十分显著,但是现阶段还未能应用于煤化工废水的处理中,原因在于该催化剂不能充分的利用太阳能,反应器设计难以符合实际的应用。相信随着技术的发展,这些问题终将会被解决,给煤化工废水处理技术带来新的突破。

3结语

煤化工技术给煤炭资源的利用带来了新的发展方向,提高了煤炭的利用效率。但是煤化工企业产生的废水又给我们提出了一个新的难题,由于其水量大,污染物浓度高,而且成分复杂,毒性大,单一的处理技术根本不能满足要求。建议企业和研究机构在结合实际工程的前提下,加大对煤化工废水处理技术的研究,努力及早实现处理效率高、环境友好的废水处理技术,以带动煤化工行业向着更高的方向发展。

作者:巨润科 单位:佛山市新泰隆环保设备制造有限公司

参考文献:

[1]王香莲,湛含辉,刘浩.煤化工废水处理现状及发展方向[J].现代化工,2014,34(3):1-4.

[2]孙贵军.煤化工废水的来源及处理方案[J].资源节约与环保,2013,18(6):119.

[3]章莉娟,冯建中,杨楚芬,等.煤气化废水萃取脱酚工艺研究[J].环境化学2006,25(4):488-490.

[4]王京.浅析煤化工废水处理工艺[J].广西轻工业,2009,11(3):99-100.

[5]游建军,熊珊,贺前锋.煤化工废水处理技术研究及应用分析[J].科技信息,2013(2):365-370.

化工废水处理范文篇7

1.1化工园区综合废水特点

化工园区大多位于沿江、沿海地区,远离居民、闹市区,园内工业企业种类众多,其综合废水呈现出显著特点:(1)化工园区内污水处理厂接纳的污水以化工废水为主,生活污水量极少,总水量来较大;(2)化工企业污水的水质稳定性、差异性较大,导致了污水处理厂的进水水质和水量波动性大;(3)化工废水经企业预处理后排入到园区污水处理厂,符合接管标准要求,但进水水质成分复杂,其水质中的有毒有害物质以及难降解有机物的含量仍较高,可生化性差,尤其是在色度、氨氮以及盐分等仍然处于较高值,后续的处理难度大。

1.2化工园区综合废水技术

化工园区废水水量大,高级氧化、吸附、电解等等物化处理技术并不适用于水量较大的综合化工废水处理,目前使用较多的技术主要有调节、隔油、混凝沉淀、气浮,此外,混凝沉淀、气浮、高级氧化、膜分离工艺则可以用于化工废水生化处理后的二级物化处理或深度处理。

2某化工园区综合废水处理

2.1某化工园区概况

某化工是经省环保厅于2009年批准设立,园区产业定位主要以精细化工为主,以农药、医药化工、专用化学品、塑料制品以及基础性化学品为主要产业。总建设规模为40000m3/d,分两期实施。

2.2进水水质

该化工园区采用雨污分流体制收集园区的污水排放系统,集中收集排入到污水处理厂的工业废水约占70%。

2.3工艺选择

综合成本和技术成熟性,采用了属于传统活性污泥法,但又能满足出水要求的厌氧水解—AN/O工艺,该工艺能保证后续生物处理的效果,流入化工园区内的污水处理厂之前先经预处理,再通过厌氧水解来提高综合废水的可生化性,然后通过二次水解酸化-AN/O工艺进行处理,最后通过增加污泥的回流来达到强化生活处理的效果。

3结语

化工废水处理范文篇8

关键词:化工废水;处理技术;研究与发展

1化工废水物理处理技术

化工废水的物理处理技术主要有沉淀、过滤、上浮三种方法。沉淀法主要是根据化工废水中,杂质的颗粒和所受浮力的大小,通过改变重力场,使之发生改变,从而达到固液分离的效果。过滤法主要是通过过滤性的器具或者是过滤纸经过层层过滤对化工废水中的悬浮物或者悬浮可以进行处理。气浮法的主要用在疏水性细微悬浮物或者是油的处理措施,通过高分散微小气泡,对悬浮物进行附着,然后利用密度的差距进行分离。物理处理方法工艺简单,操作简单,不能够将废水进行可溶性的分离,也就无法随化学废水就进行利用,但物理法确是化工废水处理的第一步。在现阶段物理法的处理工艺有了新的技术,分别是磁分离技术和膜分离技术,磁分离技术能够有效的将化工废水中的污泥进行处理,而且操作简单,只需将磁铁的粉末加入化工废水中,就能够发挥作用。

2化工废水化学处理技术

2.1紫外光催化氧化水处理技术。紫外光催化氧化水处理技术主要是利用紫外光线的照射,将二氧化钛或者其他的催化剂分解成形成羚基自由基以及光电子空穴,这两种物质拥有强大的氧化能力,能够将化工废水中的物质进行氧化分解,解析成二氧化碳和水。然后进行分离,就能够完成对化工废水的净化,使之得到二次利用。目前为止,在化工产业很多难降解的废水都是通过此技术进行分解的,仅仅需要考虑紫外光和催化剂的问题即可。2.2超临界水氧化与湿法氧化。湿法氧化需要用到催化剂,并且要在高温高压的情况下,对化学废水中的物质进行氧化处理,在使用催化剂的条件下,即使在低温低压的状态下,也能将空气中的氧气作为氧化剂对化学废水进行氧化。湿法氧化处理技术是能够有效处理化工废水,也是比较环保节能的处理方法,因此受到人们的重视,把这项技术当作高浓度的化工废水的优先发展方向。在现阶段,湿法氧化技术遇到的问题是,不在高温高压的状态下,就能够对化工废水进行有养分解,这就需要对湿法氧化中的催化剂成本化,对反应的条件进行研究和优化,同时还需要考虑在化工废水处理中所接触到的容器,避免被腐蚀。超临界废水处理技术又叫做生态水处理技术,是在湿法氧化技术上开展的一种新的废水处理技术,能够对工业废水和有毒或者有机的固体物进行氧化分解,并且在氧化过程中不会产生污染,是非常优良的废水处理技术。更有研究表明,超临界氧化废水处理技术能够处理化工废水浓度为2%的有机物质,不需要外界进行供热,利用反应所产生的热量以及足以满足超临界氧化废水处理的工作需要。从环保和效率来看,产临界氧化废水处理技术是目前最有前途的一种技术,受到很多国家的重视,并一直在研究,努力将其普及应用在工业中。

3化工废水生物处理技术

生物技术主要是控制新陈代谢,来定点清除化工废水中的有机污染物。在现阶段,比较成熟的生物技术主要有好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。好氧生物处理技术主要是利用生物膜法完成废水的处理,还有活性污泥法也能够完成废水的处理,通过微生物对化工废水的有机物进行分解,是非常有效的措施。厌氧生物处理技术主要是利用厌氧生物对废水有机物进行分解,对于废水中的污染物清除的效果非常好。

化工废水的中污染物和有机物多种多样,采取是多种工艺进行联合处理是大势所趋。但是随着对环境要求的提高,化工废水的处理也就必须要面对成本的控制。因此,如何在保障成本的情况下,完成对化工废水的处理,是我们要研究的课题。

参考文献

化工废水处理范文篇9

关键词:氟化工;废水处理技术;研究

随着经济建设速度的加快,我国企业也得到了巨大的发展。但在发展的同时,由于对环境保护工作重视程度不够,导致我国现在出现了较多的环境问题。其中,氟化工污水问题引起了人们广泛的关注。本文将对氟化工废水处理工艺进行论述,分析氟化工废水的处理技术和未来发展趋势,希望为解决我国水污染问题提供帮助。

1氟化工废水处理工艺和水质分析概述

1.1污水处理技术概述

污水处理技术主要分为三个等级,一级污水处理主要指的是消除污水中的固体漂浮物,通常的处理方法是将污水中较大的固体漂浮物采用物理的方法去除。二级处理技术指的是对污水中有机污染物的去除,这些污染物通常指的是处在有机溶解状态的污染物。通过适当的处理方法,例如生物处理法可以将污水污染率降低90%左右。三级处理技术则是指通过采用进一步的溶解技术对污水进行处理,从而使污水达到养护排放标准。污水处理的目的是处理后实现回收利用。目前,我国的污水处理技术还有待发展,一些特殊类型的污水处理上还没有积累起足够的经验,在一定程度上增加了污水处理难度。

1.2氟化工废水处理工艺

在对氟化工废水处理的时候,要根据实际情况分析污水的水质,确定科学的设计参数,同时对污水的水质特征进行详细分析,最终做出符合实际情况的预测。在对氟化工废水处理工艺机械设计的时候,一般实际规模在200m3/h左右,如果发现污水的水质比较复杂,那么还要通过动态实验来进行进一步的分析。在一些污染程度较高的水质中,采用生物分解法可以减少所用的能力,达到较好的处理效果。同时,生物处理的成本较低,并且通过回收再利用的手段可以有效增加生物分解的次数,是目前氟化工废水中比较好的方法。

1.3污水水质的分析

在对氟化工废水进行处理的时候,要确保水质达到工业污水的处理标准。技术人员要对氟化工废水工厂污水分别对比,进而对相关水质进行分析,对比的指标包括氟含量、COD和其余污染物质的含量,从而为进一步的处理提供实际依据。在实际的污水处理中,要根据污水水质的实际情况对污水进行技术处理。

2氟化工废水处理技术分析

2.1氟化工废水处理的工艺流程

根据研究发现,在氟化工废水处理的过程中,每种废水污染物的含量都较低,这在一定程度上也给污水处理的全面性提出了要求。根据要求,氟化工废水在处理之后要能够达到循环再利用的要求。目前,在我国相关的工厂废水处理工作中,在对排放污水进行一级处理之后污水的COD值一般可以下降到75mg/L左右,企业在对污水进行混凝土沉淀后,基本可以达到循环再利用的要求。但当水质产生波动的时候,要注意污染出水的COD值可能达到100mg/L左右。如果采取相同的污水处理办法就很可能达不到相应的循环再利用要求。此时应该采取第二级的方法来对氟化工废水进行处理。其中,采用浓度较高的BAF生化池余量的处理方法能够取得很好的效果,确保水质更加稳定。

2.2含氟废水处理技术的重点

在工厂的工业废水和生活污水中都可能有含氟废水。在对氟化工废水处理的时候,一般的技术都是通过机械来对处理池进行操作,通过不同的方法来对水中的氟污染进行分解和吸收,从而保证处理后污水的循环再利用。在污水处理中,有时由于水质的不稳定,会导致污水在受到冲击力的影响后发生较大的波动,这时可以通过安装对应的调口阀门来保证污水的平稳。同时,为了保证污水出水直流的效果,可以安装相应的调节器。在污水流动的过程中,通过温度的变化,减少污水流动过程中的温度聚集,从而实现氟和水的有效分离。在对氟化工废水处理的时候要注意测量其BOD/COD的数值,如果该数值大于0.5,则证明污水的生化性比较理性,此时考虑采用A/O生物处理法进行污水处理,这种方法不需要复杂的操作流程,经济成本较低,并且具有很好的处理效果,是目前污水处理方法中比较成熟的一种。

2.3氟化工废水处理技术方法

目前,具体的氟化工废水处理技术主要包括机械分离法、生物吸收法、生化池处理法、气浮法等。这些处理方法的特点比较明显,在实际工作中要根据具体的客观条件选择合适的处理方法。机械分离法就是通过机械对污水中的氟和水进行分离操作,是一级污水处理方法,技术原理是根据水和氟的密度以及形态的不同,将污水流经对应的隔离池,从而促使水氟分离。生物吸收法主要是通过在生物池中对污水的处理,通过生物的吸收和分解从而对废水进行第二级的污水处理。经过生物处理的废水可以得到进一步的净化。气浮法的应用不是特别广泛,其主要通过在水中注入大量的气泡,通过气泡上浮的过程促使氟水分离。随着微生物技术的发展,生化池技术也开始应用到对氟化工废水的处理中,当废水中的微生物增加时,会以废水中的有机物作为自己的养料,随着吸收、氧化、分解等过程,有机物会再次变成无机物。在这一过程中,微生物不仅得到了生存必须的养分,也同时完成了废水净化的工作。

3氟化工废水处理技术的发展趋势

3.1物理处理技术趋势

在传统的物理污水处理技术中,对于氟化工废水的处理主要采取的就是氟氧磁分离法。这种方法是通过在废水中加入混凝剂和磁种,在污水中混凝剂起到促进作用,促使污水中较大的颗粒聚到仪器,形成更大的颗粒,从而可以采用更好的方法去除水中的杂质。

3.2化学处理技术趋势

氟化工废水的化学处理技术主要通过臭氧来实现,该技术目前也得到了一定的普及。但相对来说臭氧装置的成本较高,特别是处理含氟浓度较高废水的时候,缺乏经济性。未来化学处理技术的发展趋势主要是超临界法。通过一定的技术使废水处于超临界的状态,此时在废水中加入氧化剂,促进废水的氧化作用,从而达到氟化工废水循环再利用的目的。但是目前由于材料的原因,这种处理技术还不能得到很好的运用。

3.3生物处理技术趋势

在氟化工废水处理中,生物处理技术日趋成熟。目前较多的应用方法包括厌氧技术法、生物膜法、酶生物处理等。其中厌氧技术主要通过微生物的吸收降解实现,具有一定的经济性。酶生物处理法通过在废水中投入化学酶,催化污水中的芳烃物质发生沉淀,从而达到净化的效果。

4结语

氟化工废水的有效处理对解决我国水污染问题具有重大意义。目前,氟化工废水处理技术的种类较多,主要分为物理处理技术、化学处理技术和生物处理技术。在实际的污水处理工作中,技术人员要根据氟化工废水的实际情况进行分析,通过选择科学合理的方法来处理氟化工废水,从而达到废水能够循环再利用的目的,为我国的可持续发展做出贡献。

作者:盛国臣 单位:湖北瓮福蓝天化工有限公司

参考文献:

化工废水处理范文篇10

关键词:煤化工;高盐废水;蒸发技术;零排放

煤化工产业的快速发展,大大提高了煤炭的清洁高效利用率,对优化国家能源结构、改善地区环境质量做出了很大的贡献。但煤化工行业产生的废气、废渣和废水,处理难度大,成本高,容易造成二次污染。特别是煤化工行业产生的高盐废水,对其的处理非常困难。高浓度的含盐废水属于危险废物,高盐废水的资源化利用目前还处于研究探索阶段,高盐废水的高处理成本大大压缩了煤化工行业的利润空间,严重影响了煤化工行业的可持续发展。随着国家对工业含盐废水排放标准的不断提高,企业实现含盐废水零排放是未来的发展方向。

1煤化工废水的来源与特点

目前,煤化工的种类主要包括煤焦化、煤气化、煤液化和煤制烯烃4类。根据煤化工的种类,其产生的废水也分为4类,其来源和特点见表1。

2煤化工废水处理流程及高含盐废水特点

煤化工企业在生产时产生的废水为初级废水,上述4类废水就属于初级废水,初级废水经过预处理后的残余废水即为高含盐废水。通常预处理包括有机废水处理、含盐废水处理和高浓盐水固化处理。其主要特点为:含盐量非常高,TDS(总溶解固体)的质量浓度在80000mg/L以上。以A化工厂废水为例,TDS的质量浓度为88565.2mg/L,Na+质量浓度为25620mg/L,Cl-质量浓度为13515.1mg/L,SO42-质量浓度为31520.3mg/L,NO3-质量浓度为1571.45mg/L,通过检测,废水中还含有有毒有害物质和有机物质,水质有异味,盐分几乎饱和,传统的污水处理工艺根本无法处理,采用膜处理也无法达标排放,因此,该化工厂采用的是蒸发技术[1]。

3高盐废水处理技术

根据高盐废水的特性,目前国内外主要采用蒸发处理技术处理高盐废水。其原理为:利用自然热能或人工热能将高盐废水汽化,在蒸发过程中将盐分析出,将水分汽化或冷凝后回收利用,从而达到废水清洁排放或零排放的目的[2]。目前,国内主要使用机械蒸发和自然蒸发两种技术。3.1机械蒸发。机械蒸发分为多效蒸发、多效闪蒸和机械蒸汽再压缩蒸发技术。3.1.1多效蒸发。多效蒸发的原理:将多个蒸发器串联使废水蒸发。将第一个蒸发器产生的蒸汽,作为下一个蒸发器蒸发的热源,同时将蒸汽冷凝为回用水,依此类推,每一个蒸发器称作“一效”。多效蒸发过程中,蒸汽消耗量不断减小,考虑到处理成本,蒸发器一般串联个数3~4个。该技术的优点是对进水水质要求低、热效率高、结垢率低和腐蚀率低,因此,在处理煤化工高盐废水方面应用比较广泛;缺点是体积较大,设备的投入较高。在处理高盐废水时,采用多效蒸发再配合膜技术可实现“零排放”。虽然多效蒸发能耗较高,但可有效利用煤化工企业产生的富余低压蒸汽,从而降低成本。目前采用多效蒸发工艺处理高盐废水,淡水回收率可达90%左右。多效蒸发原理如图1所示,将预热的高盐废水通过原料泵输送到一效蒸发器内,蒸发产生的气液混合物进入一效分离器内,分离出的蒸汽进入二效蒸发器内作为热源,浓缩液通过一效循环泵进入二效蒸发器内,依次进行,最后将蒸汽冷凝回收。3.1.2多效闪蒸。闪蒸是指溶液在温度稳定的前提下,突然降低容器压力,导致部分溶液急骤蒸发。多效闪蒸就是将加热的溶液依次经过多个闪蒸室,闪蒸室压力依次降低进行蒸发,最后将蒸汽冷凝成淡水的过程。其优点是能耗低、防结垢效果好,适用广泛,运行成本低,技术成熟,能有效利用化工厂产生的低品位热能。多级闪蒸就是将多个闪蒸器串联,闪蒸器由闪蒸室、除沫器、凝结器和淡水槽构成,将高盐废水加热到一定温度后导入压力低于饱和压力的闪蒸室内,在低压条件下高盐废水形成过饱和状态并发生闪蒸。产生的蒸汽经过除沫器被除去蒸汽中液滴后,再进入凝结器凝结成水,凝结过程中释放的热能可将经过凝结器管束的循环废水加热,将加热后的废水再导入下一个闪蒸室,依此类推。3.1.3机械蒸汽再压缩蒸发。机械蒸汽再压缩蒸发实质上是一种热泵技术,该项技术能有效利用蒸汽冷凝过程中产生的热能,从而降低能耗。其原理如图2所示,系统启动时,先用原料泵将高盐废水抽入加热室内,利用化工厂余热将高盐废水进行加热,将加热产生的蒸汽导入压缩机,随着压缩机内温度和压力的升高,蒸汽将进入蒸发室内冷凝放热,冷凝产生的热能将作为原废水蒸发的热源重复利用。目前,国内对该技术还处于探索阶段。图2机械蒸汽再压缩蒸发原理图3.2自然蒸发自然蒸发的原理:将煤化工高盐废水导入蒸发塘进行自然蒸发结晶,最后将结晶产生的废物按要求填埋。与上述处理技术工艺相比,其优点是处理成本低、运营稳定、维护简单、节能环保,能有效增加大气湿度,适用于干旱地区。

4煤化工高盐废水处理技术存在的问题

高盐废水处理后形成的结晶盐中含有重金属和其他有害物质,容易造成环境污染;煤化工企业要实现废水零排放,投资巨大,由于煤化工产生的高盐废水水质成分复杂,水质不稳定,致使处理工艺流程多,蒸发结晶处理成本相当高;此外,国家缺少对高盐废水处理排放的相关环保标准和法律法规。

5结语

企业选择高盐废水处理技术的首要原则是技术成熟、经济合理。鉴于以上几种处理技术的优缺点,在选择处理工艺时,应根据煤化企业产生的高盐废水的水质,结合企业所在区域,选择技术可行、经济成本低、运行稳定高效、能耗低、投资少的处理工艺。随着高盐废水处理技术的不断完善和优化,煤化工企业高盐废水将逐步实现零排放。

参考文献:

[1]罗金华.钢铁工业废水零排放中的浓盐水处理技术[J].冶金动力,2011(2):57-59.