浅谈化工废水处理技术的应用
来源:用户上传
作者:
摘要:随着工厂的迅速发展,环境日益受到化工废水的污染,并逐渐呈现加剧的态势。由于其排放物多为有毒有害、难以降解的有机物污染物质,处理它们的难度极大,因此高效、低成本处理化工废水的新方法、新技术逐渐成为近年研究的重点,本文通过对化工废水的基本特征以及现状,针对性提出了一些处理方法的适用条件及其特点,对化工废水常用的一些处理技术以及研究进展及发展进行了总结和概述。
关键字:化工废水 处理技术 发展
经济的快速发展,化工产品的排放对环境的污染逐渐加剧,日益普遍和严重影响人类健康。由于排放物大多属于结构复杂、有毒有害以及难以降解的物质。所以,正确处理化工废水的难非常大。
化工废水的特点是水质成分多样而复杂,反应原料为溶剂类物质化合物,使其处理难度非常大;原料反应不完全、大量溶剂介质进入了废水体系废水中引起污染物含量超标;许多对微生物是有毒有害的有机污染物非常多;生物难以降解的物质非常多;化工废水的色度非常高。
1、常用处理技术的有关应用
(1)物理法主要有过滤法、重力沉淀法以及气浮法等。首先过滤法是用具用粒料层截留住水中的杂质,目的是降低水中的漂浮物,如果使用扳框过滤机和微孔过滤机,孔径大小可以自由调节,调换较方便;重力沉淀法是利用水中漂浮颗粒的可沉淀特点,在重力的牵引下自然沉降,从而使固液分离;气浮法 是生成吸附微小气泡,让其附裹携带颗粒而带出水面的方法。该物理方法工艺简单,易于管理,缺点是不适用于可溶性成分的消除,具有很大的局限性。
(2)化学方法主要有混凝法、氧化法、电化学氧化法等。混凝法主要是通过化学药剂产生的凝聚和絮凝作用对水中微小悬浮物和胶体物质,使胶体形成沉淀而去除;氧化法是通过氧化剂对有机污染物进行氧化去除;电化学氧化法是在电解槽中,通过发生氧化还原反应对废水中的有机污染物进行去除。
(3)生物法是通过微生物的新陈代谢作用对有机物进行降解转化的过程。化学工业的发展使污染物成分日益复杂,大量的有机污染物,若是采用物理或化学的方法难以达到治理的效果。而利用新陈代谢的作用,转化与稳定废水中的有机污染物质,促进无害化。这类方法主要分为好氧处理和厌氧处理两种,好氧处理方法分为活性污泥法和生物膜法,而废水的厌氧生物处理含义是在无氧的条件下通过厌氧微生物的新陈代谢作用,分解转化废水中的有机物成为为甲烷和一氧化碳,因此该消化过程又称厌氧消化,研究表明厌氧生物处理是一个非常复杂的生物化学过程。生化法处理废水的优点有:运行成本低,操作简单,缺点是难以适应化工废水水质变化大、成分复杂、毒性高、难降解的现实特点。
(4)常用于化工废水处理的物理化学法有:交换法、萃取法、膜分离法和吸附法。值得重视的是吸附法,其主要利用多孔性固体物质作为吸附剂,通过其表面吸附废水中的污染物的方法,作为一种非选择性的常用的水处理吸附材料,由于活性炭再生性能差,水处理费用高,使其难以得到广泛使用。
2化工废水处理技术的革新与应用
2. 1物理处理技术的进展
(1)磁分离法。通过投加磁种和混凝剂,利用磁种的磁能,在混凝剂的辅助下,聚结颗粒,加速漂浮的分离,再利用磁分离器除去有机物。
( 2)声波技术,通过控制超声波的频率和饱合气体,来降解分离有机物质。
( 3)高压脉冲放电技术,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化学处理技术的进展
(1}紫外光催化氧化处理技术,是通过半导体催化剂,在紫外光照射的条件下,产生强氧化剂的能力,以致将废水中的有机物氧化分解出来,达到分解去除污染的方法。
( 2) 湿法氧化和超临界水氧化法,湿法氧化是在高温高压下,在水溶液中氧化反应有机物的一种处理技术。国内已经有利用湿法氧化法来处理染料和有机磷废水的实验室研究,但是还没有到实际工业应用的程度。超临界氧化废水处理技术是在湿法氧化基础上发展的一种对有毒有机固废物和工业废水的进行高级氧化的技术。在水临界点以上,在极短时间内将各种有机物充分完全氧化成一氧化碳和水,而却不产生一次污染,这也被称为生态水处理技术。
(3)微电解技术,这种办法在废水处理技术.生物难降解废水方面得到广泛应用。如染料、印染、农药、制药等工业用途。微电解反应器内的填料主要有两种:一种为单纯的铁刨花;另一种为铸铁屑与惰性碳颗粒的混合填充体.两种填料通过反应,产生电极反应和由此所引起的一系列作用,从而改变废水中污染物的性质,以实现废水处理。
( 4)辐照法、脉冲电晕技术,该技术的特点:效率高、设备占地面积小,操作方式简易,但缺点是对发生装置技术要求高,价格昂贵,投入运行需要长期的研究。
2. 3生物处理技术的发展
(1)好氧活性污泥法。改进活性污泥工艺重要途径之一是用筛选、驯化、诱变和基因育种等手段培育能分解难生物降解有机物的工程菌。其过程除了改良菌株以外,还改进生物处理的主要流程,在除去难降解有机物方面具有极为经济和有效的效果。
( 2)高效微生物优势菌种选育的方法。目前废水的生物处理的新技术研究领域呈现非常活跃的形式,对污染物的高效降解菌的选育是生物处理中重要方向。国内在农药废水优势菌种选育方面取得了比较大的研究优势。
(3)固定化细胞技术。该技术是通过化学或物理手段,把分离出的适宜于降解特定废水的高效菌株,或通过基因工程技术克隆的特异性菌株进行固定化,使其保持活性并反复利用
2. 4物理化学处理技术的发展
(1)纳滤膜技术,该技术是作为一项新兴的结合分离、净化和浓缩的技术,具有高效、节能、过程无相变、工艺简单、操作方便、投资省、占地面积少、低污染等优点,已经广泛地应用于多项工业领域,发挥其不可替代的作用。
(2)新型水处理材料吸附法。活性炭是一种非选择性的常用的水处理吸附材料。由于其具有再生性能差,水处理费用高等缺点,对微生物有毒性,很难广泛运用在化工废水处理领域。
结论
化工废水处理技术目前已在国内外展开了一系列的研究,研究已经取得了一定的成果,但某些新技术仍然处在实验室研究阶段,部分到了开始实际应用阶段。从目前的研究和应用的情况来看,化工废水处理技术今后仍然任重而道远。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-587000.htm