煤化工化学污染废水处理技术
1.煤化工废水主要来源
化工行业作为我国比较重要的支柱产业,虽然有了煤制烯烃技术,但仍然需要利用技术手段对煤进行转化。这期间必须考虑废水的来源和特性。从整个工艺流程来看,废水会出现在很多阶段,其中最常见的就是鼓风冷凝和硫分离。面对众多的化工废水,化工人员需要高度重视,检查是否有毒性物质,并对废水中所含的相关毒性物质进行科学处理。另外还要改进处理方法,减少对土地或环境资源的危害。从煤化工生产来看,其特性分为:
1. 深色
一般而言,在实施煤化工生产作业时,每个环节都存在或产生废弃物或杂物的风险,导致废弃物溶解在某些工业废水中。同时,工业废水中的杂质日益增多,导致各种污染物大量融合,使废水变得十分浑浊。
2. 降解困难
由于污染废水中含有一些有机物,例如联苯或者喹啉等,这些有机物的结构比较稳定,因此降解的难度就会增大,使得污染废水的处理更加困难。
3.污染成分多样
煤化工生产由于其产出产品的多样性,应用到各个生产环节相对复杂,而且存在于多个或不同的生产环节中。同时,上述一些环境会产生副产品,这也给废水处理带来较大的困难。不仅污染物难以完全去除,而且会制约后续对污染废水的处理。在这样的背景下,污水处理的重要性日益凸显。因此,面对繁琐复杂的生产工艺,应系统或科学地处理废弃物,提高污水处理的效果。
2.煤化工化学污染废水处理技术
从化工废水的来源来看,一般来自石油化工行业或者制药行业,这些行业的废水产量大,成分复杂,有的毒性较大,废水处理难度大,因此在处理不同类型的废水时,应结合废水中的相关物质,采用合适的处理技术。
1.废水预处理技术
一般来说,如果废水中含有悬浮颗粒或胶体物质,可能比较容易处理。一方面,这些物质不溶于水,因此可以利用这种不溶于水的性质来系统地处理废水。其中,物理沉淀或气浮是一种有效的方法,可以提高处理效果。
(1)浮选法
这种方法是针对废水中的部分油污进行去除,即利用相关技术手段,使废水中的部分油污粘附在微小的气泡上,这样借助气泡浮力,可以有效的将所有油污带到废水表面,这样既可以控制水量,又可以排出水面上的部分油性浮渣。而且在去除浮渣时,可以多次控制水量,避免浮渣中残留更多的水。值得注意的是,这种方法对于排放油污非常有效,但在处理污水时,应将污染物进行分类,避免用于其他类型污染物的排放。
(2)混凝沉淀法
此法是在化工废水中添加具有混凝作用的物品,使化工废水中的颗粒凝聚在一起,既能增加每个颗粒的质量,又能达到自然沉淀的效果。同时要科学控制水量,去除化工废水中的相关悬浮物。与气泡浮选法不同,混凝沉淀法需要在化工废水中添加有机混凝剂,如硫酸铝或三氯化铁等,使颗粒沉降,提高处理效果。另外,在选择混凝剂时,需要参考废水的酸碱度进行判断,选择合适的混凝剂。
(3)提取溶解方法
此方法是利用科学的方法,控制废水中的相关温度,以去除废水中的杂质。在此期间,废水中的酚类物质可以得到回收。例如,在废水中适当加入配制好的萃取剂,借助萃取设备将废水分离、蒸馏或浓缩。当废水中的水全部排出后,剩下的就只有酚类物质和萃取剂。此外,还要回收酚类物质。由于萃取溶解方法非常独特,萃取剂在萃取期间不会过度消耗,因此萃取剂可以重复使用。
(4)MPA化学沉淀法
此法针对的是含氮或氨的废水,如果废水中含有接近或类似于磷酸镁铵、磷酸锌铵的化合物,则应在废水中加入适当的物质,使氨或氮沉淀出来,沉淀后产生的沉淀物通常以MPA表示,此法比较有效,可以彻底去除杂质,避免后续污染。
2.生化处理技术
如果说废水预处理是针对悬浮颗粒或者油类污染,那么生化处理技术就是针对有机物或者胶体,让这些有机物去除。首先是固定化技术。这种技术是利用一些手段,把一些微生物固定在一个群落的某个区域,这个区域不仅可以是一块板块,也可以是其他物质,所以要根据实际情况来定,然后把附着有微生物群落的相关设备投入水中。同时微生物也可以用来处理废水中的某些有机物,而且这种方法会产生较少的污泥,利于后续的水泥分离。其次是SBR技术。这种技术叫间歇活性污泥法,利用活性污泥对有机污染物进行吸附、沉淀,从而达到处理或者解决废水中有机物的目的。一般来说,其流程是:先将化工废水有序地排入SBR设备中,然后让活性污泥和化工废水进行反应,此时就会发生曝气。当这个阶段结束后,废水中的有机物就会被有效的消耗掉,从而保持废水的清洁。然后进行静态沉淀,利用重力将活性泥一次性沉降下来,然后排出表层的部分水,最后处理下层的泥。这样经过一个循环,排出的污泥静置一定时间后就可以再次使用。另外SBR技术的突出优点是对水的净化效果很好,而且运行过程中的能耗比较低,而且很稳定。最后是低氧好氧技术。该技术通常用于庆大霉素废水。以14~25℃时,去除效果见表1。
3.深加工技术
由于各行业之间存在差异,会产生一些相关难以被生物降解的物质,此时在处理那些无机物质时,应采用深度处理技术。 ①活性炭处理法。由于活性炭是生活中常见的物质,而且具有极强的吸附能力和相对较快的吸附速度,因此在城市饮用水中经常使用活性炭,使饮用水达到深度净化的目的。活性炭一方面可以吸附废水中的色素、颗粒物甚至有机物,另一方面可以提高化工废水的整体水质。再加上活性炭价格相对便宜,可以多次使用,因此活性炭处理法的利用率也越来越高。 ②臭氧氧化技术。这种方法就是利用臭氧的氧化能力对污水进行消毒。值得注意的是,这种技术的作用范围很广,不仅可以对废水进行消毒,还可以处理残留的酚类、氰化物等物质,从而达到去除水中铁或锰离子的目的。在特殊情况下,还可以利用臭氧来有效去除废水中的臭味,从而保护环境。③湿度催化技术。该技术利用氧化反应来处理废水,使其变成氮气或二氧化氮,不仅能生产出对人体或环境无害的物质,还能提升污水处理的水平。因此,该技术通常用于难溶于水或有毒甚至浓度很高的废水,来处理这些废水。但臭氧存活时间较短,产生后应及时使用。另外,在应用该方法时,必须考虑温度因素,需要在较高温度的环境下操作,因此操作时必须保持高度的严谨性,以确保发挥湿度催化技术的有效性,提高处理效果。
3. 结论
社会进步虽然需要工业支撑,但在工业发展的基础上,也应该减少对环境的破坏,这期间一些有害物质如工业废气,甚至废水都要进行净化处理,尤其在煤化工企业,更要重视污水处理,完善相关处理技术,使煤化工向绿色发展,走向安全和谐。因此,应探索高技能或高技术,通过优良的化学、生物技术,高效解决废水问题,使煤化工在改善生态性质的同时,成为优质绿色产业。