化工废水问题却如影随形,这座大山要通过怎样解决?三套组合拳

漓源环保 2周前 (03-17) 阅读数 0 #科技

在工业领域持续扩张的进程中,化工产业蓬勃发展,然而,化工废水问题却如影随形,成为众多企业亟待攻克的难关。化工废水因其成分复杂、污染物浓度高且往往含有毒性物质,对环境和生态系统构成严重威胁。众多企业积极探寻妥善管理化工废水的有效途径,不仅从源头把控,更在末端处理环节发力,力求减少废水产生量、降低污染物浓度,同时实现低成本高效处理,这就需要打出一套行之有效的 “组合拳”。

第一套组合拳:源头控制,减少污染产生

从源头控制废水及污染物的生成,是化工废水处理的关键起点。清洁生产措施在此环节发挥着核心作用,主要涵盖以下几个方面:

原料优化

传统化工生产常采用高毒原料,如今可将其替换为无毒或低毒原料。例如在某些农药生产中,过去使用高毒性有机磷化合物作为原料,对环境危害极大;现在采用毒性较低的生物源原料,既能达成生产目标,又能从根本上减少废水中毒性污染物的产生。

工艺革新

将传统的间歇性操作工艺转变为连续反应技术与连续分离技术。以化工合成反应为例,间歇性操作在物料添加、反应时间控制等方面存在诸多不稳定因素,易导致原料浪费和废水产生量增加。而连续反应技术能精准控制反应条件,提高反应效率,减少副产物生成,进而降低废水中污染物的浓度。同时,连续分离技术可及时分离反应产物,避免杂质积累,提升产品纯度,减少废水处理难度。

生产工艺升级

引入更先进的生产工艺,能显著提升生产效率与原料利用率。对原辅料进行回收与重复利用,可减少资源浪费,降低生产成本,同时有效削减废水中污染物的含量。比如在塑料生产中,通过优化聚合工艺,提高原料转化率,减少未反应单体随废水排出,降低了废水的有机污染负荷。

人员培训强化

加强对员工的专业培训,避免因操作失误导致废水异常产生。化工生产流程复杂,操作精细,员工操作不当可能引发物料泄漏、反应失控等问题,增加废水产生量和污染物浓度。通过定期、系统的培训,提高员工操作技能与环保意识,可有效降低此类风险。

第二套组合拳:清污分流,提高处理效率

根据废水自身特性实施清污分流策略,是化工废水处理的重要环节。主要包括雨污分流、高浓度废水与低浓度废水分流,以及对不同水质废水(如高 COD、高盐、高氨氮废水等)进行分流预处理。这一策略不仅有助于提升废水处理效果,还能大幅降低处理成本,使达标排放更易实现。

例如,某企业同时产生高盐废水、高 COD 废水和冷却循环水。这三种废水在水质和水量上差异显著,需采用不同处理方法。一般而言,高盐废水先通过蒸发结晶工艺进行处理,使盐分以结晶形式析出,分离后的冷凝水进入高 COD 废水预处理设备和设施。经预处理降低 COD 浓度后的出水,再与冷却循环水混合,一同进入生化处理系统。如此,不同水质废水各得其所,实现针对性处理,提高了整体处理效率。

第三套组合拳:末端治理,确保达标排放

末端治理旨在将化工废水处理至符合排放标准。由于不同化工企业排放废水特性各异,所采用的工艺也不尽相同,总体可分为预处理、生化处理和深度处理三个阶段。

预处理

预处理常用方法包括中和法、混凝沉淀法、氧化还原法、电解法等,需依据废水水质选择合适方法。其中,氧化还原法尤为重要,它能有效减少或去除化工废水中的有机物等污染物,使废水达到可进入后续生化处理的条件。在氧化还原反应中,通过向废水中添加氧化剂或还原剂,使污染物发生氧化或还原反应,转化为无害或易于处理的物质。例如,利用芬顿试剂(过氧化氢与亚铁离子的组合)产生强氧化性的羟基自由基,能有效分解废水中难降解的有机物,提高废水的可生化性。

生化处理

依据需氧性,生化处理可分为厌氧生物处理和好氧生物处理。

厌氧生物处理常采用水解酸化、UASB(上流式厌氧污泥床)、IC(内循环厌氧反应器)等工艺。在厌氧环境下,厌氧微生物将废水中的有机物逐步分解,首先通过水解酸化阶段将大分子有机物转化为小分子,再经后续阶段生成甲烷等产物,实现对有机物的高效降解,同时产生可作为能源回收利用的沼气。

好氧生物处理则分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法中,微生物在曝气池中与废水充分接触,利用废水中的有机物进行有氧呼吸,将其分解为二氧化碳和水,常见工艺如 SBR(序批式活性污泥法)、MBR(膜生物反应器)等。生物膜法中,微生物附着在固体载体表面形成生物膜,废水流经生物膜时,其中的有机物被微生物吸附并分解,生物接触氧化法是其典型代表。

深度处理

深度处理用于进一步去除废水中残留的微量污染物,确保出水水质达到更高标准。常见方法有吸附法、膜分离法等。

吸附法常采用活性炭等吸附剂,利用其巨大的比表面积和丰富的孔隙结构,通过物理吸附和化学吸附作用,去除废水中的残留有机物、重金属离子和色度等。

膜分离法则依据膜孔径的不同,分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)等。微滤和超滤可去除悬浮颗粒、胶体及大分子有机物;纳滤能截留二价及以上重金属离子和部分小分子有机物;反渗透几乎能去除废水中的所有杂质,实现对废水的高度净化,满足中水回用或更高等级排放标准的要求。

化工废水处理的这三套 “组合拳”,从源头削减污染,通过清污分流提高处理效率,再经末端治理确保达标排放,环环相扣,相辅相成。企业需依据自身废水特性,合理运用这些策略,构建完善的废水处理体系,在实现经济效益的同时,守护好生态环境,推动化工产业的可持续发展。

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