化工废水处理方法研究.doc

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1、化工废水处理方法研究有一组调查数据显示 ，在我国的污水排放总量中，化工行业排放的污水占到全国污水排放总量的百分之二十左右。化工废水排放到环境中将对环境产生很大的危害，这就要求化工企业严格落实环保理念，对化工过程产生的的废水进行妥善的化工废水处理。化工废水还有以下特点 ：第一 ，废水排放量大 。化工生产离不开水 ，生产过程中需要大量的水作为溶剂 、吸收剂和循环冷却剂等，使得废水的排放量很大。第二，污染物种类多 。排出的水体中会含有一些生产中的原材料、副产物等 ，会使得成分复杂，种类繁多。第三，污染物毒性大 、不易生物降解 。在化工生产中，排放的有毒污染物大部分为硝基化合物 、分散剂以及卤毒化合物

2、等 ，这些化合物虽然比重小 ，但是由于其毒性大， 导致排放的水毒性很大。第四，化工废水的水量和水质视其原料路线 、生产工艺方法及生产规模不同而有很大差异 。第五， 污染范围广 。我国的600多个化工企业，小型企业约占90， 小型企业遍布全国各地 。这些中小企业工艺 落后 ，设备陈旧， 技术力量薄弱 。1、化工废水的常见处理方法11 物理法物理处理方法有离心分离、过滤、气浮和破乳等。其中过滤 法指 的是通过具有孔粒状滤料层截 留水 里面的杂质 ，主要 是减 少水里面的悬浮物；气浮法指的是向水中通入空气，使水中产 生大量 的气泡 ，并促使 其粘 附在 杂质 颗粒 上 ，形成 比重 比水小 的浮体，

3、在浮力作用下 ，上浮到水面，实现固液分离 ；破乳主要 用来处理含油废水，破坏液滴界面上稳定的乳化层 ，使油和水 得以分离。这几种方法工艺简单，处理前后水的物理性质并没有发生变化，只能去除一些不溶于水的悬浮物，因此局限性较 大。近些年以来发展的物理技术包含非平衡等离子体技术，声 波技术 以及磁分离 法等。12 化学法化学处理 法是通过 化 学反 应来 分离 、去 除废水 中呈溶 解 、 胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的废水处理法 ，对 于废水的深度处理也有着重要作用。主要的化学处理法有 ：混 凝 、中和 、化学沉淀和氧化还原法 。121 混凝法混凝法是废水处理中一种经常采用的方法，它处理

4、的对象 是废水中利用 自然沉淀法难以沉淀除去的细小悬浮物及胶体 微粒 ，还可以用于除油和脱色。这种方法可以用于化工、煤炭 、 造纸等各种工业 废水 的预 处理 和 中间处 理 阶段 。它 优 点在 于 设备简单，操作容易掌握，处理效果好 ；缺点是运行费用高，沉 渣量大 ，且脱水 较困难 。122 中和法中和就是酸碱相互作用生成盐和水，也即 pH调整或称为 酸碱度调整。酸 、碱废水 的中和方法有 ：(1)酸、碱废水互相中 和法：可以达到以废治废的目的，既简便又经济；(2)投药中和： 可以处理任何浓度、任何性质的酸碱废水；(3)过滤中和：可以 进行废水 的 pH调整 。123 化学沉淀法化学沉淀法

5、是指 向工业废水 中加入 一些 化学药 剂 ，使它 和 废水 中的某些溶解 物质 产 生反应 ，生成 难溶 物 ，沉 淀下 来 。这 种方 法常用于处理含金属离子 的工业废水 。124 氧化还原法氧化还原法是通过药剂 与污染物 的氧化 还原 反应 ，将废 水 中有害的污染物转化为无毒或低毒物质的方法。废水处理 中 最常采用的氧化剂是空气 、臭氧、二氧化氯(CIO：)、氯气 (C1：)、 高锰 酸钾 (KMnO )等。药剂还原法 在废水处 理 中应 用较少 ，只 限于某些废(如含铬废水)的处理，常用 的还原剂有硫酸亚铁 (FeSO)、亚硫酸盐、氯化亚(FeC1：)、铁屑、锌粉、硼氢化钠等。另外

6、，采用高能量脉冲发生器或者电子发射器形成 的电子 束和水分子发生碰撞，产生激发态而导致有机物质发生氧化降 解作用 的辐照技术等也渐渐 开始应用于污水处理 实践过程 中。13 生物法废水 的生物处理法就是利用 微生 物 的代 谢作 用 ，把 废水 当 中的有机物转化为简单的无机物的过程，简而言之，就是利用 微生物的生命活动过程来转化污染物，最后达到无害的一种方 法。这种方法可以根据参与的微生物种类，分为好氧生物处理 和厌氧生物处理。伴随着化工行业 的发 展 ，废 水成 分越 来越 复 杂 ，含有 的难 降解的有机物质和有毒物质也越来越多，单纯的用物理处理法 或者化学 处理法是不行 的 。这时候

7、，需 要运用 微生 物的处 理方 法，利用微生物的新陈代谢作用，获取废水中的养分 ，同时使得 废水中的有机污染物质得以净化。生物法处理污水具备运作成本不高、操作管理便捷的优 势，在污水处理系统中的二级处理 占主体地位。但是微生物对 营养物质 、温度以及 pH值等条件有一定的要求，这种方法不容 易适应化 工污水水质变化快 、成分 繁琐 、毒性 强、降解 困难 的特 点 J，单独采用生物法处理化工污水达标工作难度很高，因此 生物物理 或者 生物 化学 处理方 法 的相互 结合 成 为化 工行业 污 水处理发 展的必然趋势 。14 物化法物化处理方法有吸附、离子交换 、电渗析等。吸附法是采 用多孔介

8、质 (例如磺化媒树脂以及活性炭等 )吸附污水里面 的非极性有机物质，此方法简便而且易于施行，不过仅能够用 于处理非极 性 有机 物 质 吸附 之后 的污水 ，需要 深 化 处 理 吸 附 质，必须再生，吸附仅仅是一种污染物质的物理迁移过程而并 不是真正的降解作用；离子交换法是利用离子交换树脂将废水 中的 阴、阳离子通过交换反应交 换 出来 ，这 种方法 处理 效果好 ， 不仅可以去除重金属离子，也可以去除一些阴离子 。不过离 子交换树脂需要一系列的再生，再生费用较高；膜分离技术可 以分为反渗透 、超滤和 电渗析 。膜分 离 的优 点在 于其具 备对 有 机污染物质去除效果好 ，流程简便，结构紧

9、密，容易操控等优 点 ，在废 水深化处理 方面 显示 出非 常广 泛 的应 用前 景 ，不过 膜 污染缺陷严重影响着膜 的推广和应用 。2、化工废水的新型处理工艺基于以上的处理方法 ，国内外的研究人员开始针对化工废 水 进行 了大量 的研究 。研 究 人员将 不 同 的学科 及技 术应 用 于 其 中 ，某些新 技术也呈现 出良好 的应用前 景。21 微电解技术将具有 电极单位差 的金属 与金 属 (非金 属 )在传 导性 较好 的废水 中接触 ，形成原 电池效应或发 生 电解 反应 来处理 废水 的 工艺，又称电解、铁屑过滤法 、零价铁等 J。微电解技术常用于 含有高浓度盐、高浓度有机物的难

10、降解废水的预处理。Zhou 等 利 用 微 电 解 接 触 氧 化 法 处 理 混 合 化 工 废 水 ，处 理 后 m(BOD5)m(CODc)值大于06，CODc的去除率为 646，同 时对氨氮 和铅 有一定 的 去除 。微 电解技 术 有效 地利 用 了 固体 废弃物 ，是一种”以废 治废 ”的处理技术 。22 MBR技术MBR污 水 处 理 技 术 ，是 采 用 膜 生 物 反 应 器 (Membrane Bioreactor，简称 MBR)技术是生物处理技术与膜分离技术相结 合的一种新技术 ，取代 了传统工艺中的二沉池 ，它可以高效地 进行固液分离 ，得到直接使用的稳定中水。这种新型

11、工艺应用 在在处理废水的具体操作中，地面积小 ，出水水质好 ，一般不须 经三级处理即可 回用。它有其工艺简单、操作方便等优点 ，并 且全程可 以实现 全 自动运行管理 。南京工业大学开发 了一种 “MBR处 理 PTA 废水 的 高效组 合工艺”，该工艺利用活性炭作为催化剂、空气为氧化剂对聚酯 企业的 A废水进行催化氧化处理。实验结果显示，工艺出水 水质符合国家废水综合排放一级标准 ，且有效的缩减了水处理 装置的 占地面积 、水力停 留时间 以及运行 费用 。23 光催化氧化技术光催化氧化技术利用光激发氧化将 0 、H0：等氧化剂与 光辐射相结合。所用光主要为紫外光，包括 uVH0、uV一 0

12、 等工艺，可以用于处理污水中 CHC13、CC1、多氯联苯等难降 解物质。另外，在有紫外光的 Feton体系中，紫外光与铁离子之 间存在着协 同效应 ，使 H 0：分解 产 生羟基 自由基 的速率 大大 加 快 ，促进有机物 的氧化去除 。在空 穴附 近的 OH 一和 H：0被 氧化成 OH，同时污水中的 0：与激发 的电子结合为 0 一， 所 生成 的 OH和 0：一将有 机物 氧化 分解 为 c0：、H 0 。光 催化 氧 化 还原 以 n型半 导 体 为催 化 剂 ，如 TiO：、ZnO、Fe：O，、 SnO2。等。Wang9等使用纳米 TiO 作为催化剂进行了脱硫废水中的 氯化物的光催

13、化降解 ，实验发现当 TiO加入量为 800mgL、温 度 25、pH值 =2时，使用 uV照射仅 10min，就除去了废水中 479的氯化物 。3、总结化工废水 的处理是化工行业发 展 的一 大难题 ，对 于国家 经 济社会的发展也具有十分重要的意义。仅仅靠着上述的一些 基本的处理方法还远远不够，在化工生产过程中，要使废水的 排放量大大减低 ，从 源头 上减 少 污染 。同时 ，我们 也 要努 力探 索废水处理 的新 工艺 ，来推动废水处理技术 的发展 。参考文献1蒋克彬 ，张小海 国内化学工业废水与治理措施情况综述 J科技情报开发与经济，2008，18(7)：139140 2朱 建 军化

14、工 安 全 与环 保 M北京 ：化 学 工 业 出 版 社 ， 2011 3邓家超，永安宁化工污水污染治理措施研究 J化工管 理 ，2013(10)：216 4JandaV，VasekP。BizovaJ。etalKineticmodelsforvolatile chloninaledhydracarbonsremovealbyzerovalentiron JChemosphere，2004，54(7)：917925 5ZhouYF，LiuM，WuQWaterqualityimprovementofa lagooncontaining mixed chemical industrial wastewater by microelectro lysis contactoxidization JJournal of ZhejiangUniversityScienceA，2011，12(5)：3903985