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化学废水处理技术研究

目录:新闻列表发布时间:2020-09-22 07:58

文章出处:责任编辑:德蓝小编

     

随着经济和社会的发展,化学废水的产生量一直在增加,这增加了环境污染.结合化学废水的特点,总结化学废水处理技术的发展,探讨化学废水处理和化学废水控制对策中需要解决的关键问题.

1.化学废水的特征

随着化学工业的发展,化学产品种类繁多,组成复杂.化学废水是化工厂排放的废水.它对环境的危害及其处理措施主要取决于化学废水的特性.化学废水的主要特征是:

(1)水质复杂[1],污染物种类很多.

由于化学反应过程不完全,水中含有各种副产物.除了使用各种辅助材料和溶剂外,化学废水的成分也很复杂.

(2)BOD和COD较高

化学废水,尤其是石化废水,含有各种有机酸,醇,醛,酮,醚和环氧化物等,其特点B0D和COD较高.一旦将废水排放到水体中,废水将在水中进一步氧化分解,从而在水中消耗大量的溶解氧,直接威胁水生生物的生存.化学废水的B / C低,生物降解性差[2],难以直接进行生物处理.

(3)有毒有害物质

化学废水中含有多种污染物,如氰化物,苯酚,砷,汞,镉和铅等.物质,致癌物作为多环芳烃化合物,具有刺激性和腐蚀性,例如无机酸和碱.

(4)一些废水具有高温和高色度

2.化学废水处理技术

2.1物理方法

物理方法是指通过物理作用分离并回收废水中悬浮污染物的废水处理方法.

2.1.1常用的物理方法

常用的物理方法包括重力沉降,过滤和气浮.重力沉降法是指利用悬浮颗粒在水中的沉降性,在重力场的作用下自然沉降,实现固液分离.过滤方法是指利用多孔颗粒过滤材料层拦截水中的杂质以减少废水中的悬浮固体.气浮法是指通过产生微小气泡将废水中的悬浮颗粒截留并运出水中的方法.

2.1.2物理方法的发展

尽管传统的物理方法具有工艺简单,操作方便的优点,但不适用于去除可溶性废水成分,具有性别限制很大[3].磁分离法,声波技术和非平衡等离子体技术没有这些限制.磁选法是指在废水中使用磁性种子和凝结剂,利用剩余的磁性种子​​,在凝结剂的作用下,颗粒相互吸引并聚结生长,加速悬浮液的分离物质,然后使用磁选机去除有机污染物.高梯度磁选已在国内外广泛使用[4].声波技术是指通过控制超声波和饱和气体的频率来降解和分解有机物质.非平衡等离子体技术是指高压脉冲放电和辉光放电产生的等离子体将水中的有机污染物氧化降解.

2.2化学方法

化学方法是指通过化学反应去除水中的污染物.

2.2.1常用化学方法

常用化学方法为氧化还原法,中和法,电解法和化学絮凝法.氧化还原法的原理是,溶解在废水中的某些有毒有害物质可以在氧化还原反应中转化为无毒无害的物质,以去除废水中的污染物.中和法使用酸和碱中和并调节废水的pH值,以使废水中和.中和方法可以使用酸碱废水彼此中和,也可以使用酸和碱物质中和酸碱废水.电解法利用废水中的离子通过电解池阳极和阴极的氧化还原反应产生新物质,从而降低废水中的有毒物质浓度.化学凝结是通过添加化学试剂使胶体不稳定以形成沉淀并除去它而产生的凝结和絮凝作用.

2.2.2化学方法的发展

化学方法的不断发展产生了紫外线光催化氧化技术,湿式氧化技术和超临界水氧化技术.紫外线光催化氧化技术使用诸如TiO2之类的半导体催化剂在30-400nm紫外线照射下产生强氧化剂,例如光电子空穴和羟基自由基,以氧化和分解废水中的有机物,最后氧化为水和二氧化碳.湿式氧化技术是一种使水溶液中的有机物在高温高压下发生氧化还原的处理技术[5].使用催化剂,以空气中的氧气和纯氧作为氧化剂,可以在高温下将有机物氧化.较低的温度和压力.超临界水氧化技术是在湿式氧化基础上开发的用于有毒有机固体废物和工业废水的先进氧化技术.超临界水氧化技术高于水临界点(22.1MPa(374°C),可以在很短的时间内将各种有机物质完全氧化为二氧化碳和水,而不会造成二次污染[6].

2.3物理化学方法

2.4生物学方法

生物学方法是指利用微生物的代谢作用来降解和转化有机物的过程

.生物方法主要分为两种:需氧处理和厌氧处理.

2.4.1好氧生物处理技术

好氧生物处理技术主要包括生物膜法和活性污泥法.生物膜方法是通过废水与生物膜之间的接触,生物膜吸附并氧化废水中的有机物.活性污泥法使用悬浮的活性污泥处理废水.其中,活性污泥由好氧微生物及其吸附和代谢的有机和无机物质组成.活性污泥具有降解废水中有机污染物的能力.

2.4.2厌氧生物处理技术

厌氧生物处理技术是指在没有分子氧的情况下厌氧微生物或兼性微生物的过程.有机物分解并将其转化为甲烷和二氧化碳的过程.该过程主要取决于三种主要细菌的组合作用,即产生水解酸的细菌,产生氢的乙酸的细菌和产甲烷的细菌.

2.4.3生物学方法的发展

2.4.3.1好氧生物处理技术的进展

(1)A / O工艺

A / O工艺可以降解废水中的有机污染物,并具有一定的反硝化和除磷功能去除.该过程是串联连接前缺氧段和后需氧段.在缺氧阶段,异养细菌将污水中的悬浮污染物(如淀粉,纤维,碳水化合物和可溶性有机物)水解为有机酸,将高分子有机物分解为小分子有机物,并将不溶性有机物转化为可溶性有机物.缺氧水解产物进入好氧池进行好氧处理后,可以提高污水的生物降解性和氧效率.在缺氧区域,异养细菌会氨化蛋白质,脂肪和其他污染物,生成游离氨(NH,NH +),在充足的氧气条件下,自养细菌的硝化作用会还原NH.-N(NH +)被氧化成NO3,并通过回流控制返回A池.在缺氧条件下,异质细菌的反硝化作用会将NO3还原为分子氮(N2),从而完成生态系统中的C,N和O循环,从而实现对污水的无害处理.该工艺具有效率高,工艺简单,投资少,运行成本低,体积负荷大,降解率高,抗冲击性强的优点.

(2)A2 / O工艺

A2 / O工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称.它具有污染物去除效率高,运行稳定,抗冲击负荷,污泥沉降性能好,同时具有脱氮除磷功能的优点.

2.4.3.2固定生物技术

固定生物技术是指使用天然凝胶(例如藻酸钙)和高分子材料(例如聚丙烯酰胺和聚乙烯醇)作为载体.特意筛选一些特殊的显性菌株并将其固定在载体上[8].固定化生物技术具有响应速度快,降解能力强,对废水适应性强的优点.

3.结论

3.1化学废水处理技术中的问题

(1)由于化学工业的不断发展,化学废水的水质和浓度不断变化使处理更加困难,许多处理技术难以适应化学废水质量的变化,导致处理效果差.

(2)尽管对化学废水处理技术的研究很多,但许多研究在实验室中都能取得良好的效果,但是将其应用于实际的化学废水处理项目时通常很难实施.

(3)随着化学废水处理技术的不断发展,许多新技术和方法已在实践中得到应用,但由于投资和运营成本高,许多新技术无法广泛使用.

3.2化学废水控制对策

(1)化工企业布局合理.在安排化工公司时,要加强跨地区公司的集聚和规模效应,划分明确的功能区域,综合考虑并优化组合[9].

(2)使用清洁生产技术.清洁生产过程是从源头控制污染,且运营成本低.因此,在化学废水的处理中,促进清洁生产是主要的,补充末端处理以促进经济和社会效益的提高.

(3)就地回收车间废水.在化学生产过程中,每个车间都会产生废水.如果对废水进行原位处理,不仅可以减少废水量,而且处理后每个车间都可以使用废水,从而实现了生产过程中的水循环.

参考文献

[1]张天生,李明荣.日用化学废水处理技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2002.[2]孙洁,李海燕,左志军.化学废水处理技术进展[J].武汉科技大学学报,2001,04:7-10.[3]季斌宏,张飞娟.邓小平,于洪波.难处理有机污染物的处理技术[J].重庆环境科学,1998,05:38-42.[4]陈凡志,严有平,康新宇.高梯度磁选技术在环境保护中的应用]化工环保,2000,05:l1-15.[5] ChenR,PignatelloJJ.氟萘醌中间体在芳烃中的穿梭和光辅助芳烃氧化的质子氧化].环境科学与技术,1997,31(8):2399-z406.[6]孙强史,原田佳昭.山崎贤一.催化湿式氧化处理高浓度有机废水的实验研究]环境污染与防治,1999,01:4-6.[7]崔新宇.关键词:化学废水处理技术研究进展科学技术浓缩指南,2013,ii:310.[83韩明山.关键词:化学废水处理技术装备制造技术,2011,03:173―175.[93李金国.化工废水控制与处理技术分析[J].化工设备,2012.12:199―201.

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