工业污水治理中常见问题分析与措施
2021-11-30曹东
曹 东
(吉林大学,吉林 长春 130216)
随着我国工业的迅速发展,工业污水数量也在不断增加,给污水治理工作带来了新的挑战。基于此,需要根据实际情况制定合适的污水治理方案,以选择合适的治理方法,争取大幅度提升工业污水的治理质量。
1 废水预处理技术分析
1.1 除油预处理
目前,对污水表面的油脂进行处理,最常用的有两种方法:①隔油法。隔油法主要是利用了油脂类污染物的物理特性,对漂浮在污水表面的轻质油进行隔离处理,再借助生物技术对这些污染物采取清除处理,以此达到降低污水中油脂类污染物的浓度,使废水达到符合安全标准排放的目的[1]。②气浮法。气浮法主要是去除废水中的油脂悬浮颗粒,通过加压、电解等综合方法,对其进行分解处理,以此降低废水中污染物的浓度以及毒性。
1.2 脱酚预处理
脱酚预处理技术的主要工作原理是通过萃取法对废水中的污染物进行分离处理。在实际工作中,先在废水中加入对应的脱酚试剂,对其中的酚类物质进行有效分解,然后利用现代萃取技术,使废水中的酚类物质和废水脱离。这种处理模式所取得的分离效果较好,一般情况下可以有效去除废水中大约97%的酚类物质。如果废水中所含的酚属于非挥发类物质,其分离效果只能达到46%。同时,这种分离处理方法还能去掉废水中大约87%的CODCr。
1.3 脱氨预处理
现在,对于废水中氨的处理方式,最常采用的是蒸汽除氨法。这种方法的具体操作过程是:先对废水进行一定的处理,使废水中的氨氮类化合物变成游离状态,然后通过外部蒸汽操作,使其中的氨氮化合物能够自动地从废水中脱离出来。之后再利用一定的化学物质,对分离后的氨氮化合物进行吸收处理,最后使其在磷酸溶液的作用下再次生成,以此达到对氨氮化合物的回收和再利用。这种回收处理方法不仅能有效实现对废水中氨氮化合物的回收和再利用,而且脱氨效果良好,一般情况下可以有效去除废水中含量为97.5%氨氮化合物。
2 工业污水化学处理方法
2.1 合理应用沉淀剂
工业污水中含有大量的化学有害物质,因此,最有效的处理方法就是利用化学制剂对有害物质进行净化和回收,而对于反应后的生成物,可以利用物理处理方式分离不溶解的化学物质。
沉淀剂的应用原理是:污染物和化学药剂相互作用反应生成一种或多重不溶于水的物质,包括气体和沉淀物,然后借助专用设备将这些物质进行回收和处理。需要注意的是,在化学药剂的选择上,最常用的是氢氧化合物和钡盐制剂,这些药品能够快速溶于水中,并在其中发生反应分离出离子。在实际工作中进行工业污水处理时可根据污水的组成选择沉淀剂,保证污水处理的有效性。
2.2 化学氧化法
化学氧化法是利用氧化剂本身所具有的氧化作用,将很难降解的有机物或氧化有机物,降解成易降解的有机物或二氧化碳和水。
目前,应用于化工污水深度处理的化学氧化技术主要有氯氧化、芬顿氧化(Fenton氧化)、臭氧氧化和电化学氧化等。这些物质在对污水中的有机物进行降解后,可加入一些絮凝剂使沉淀物或漂浮物凝聚在一起,更好地提高污水处理效率。
2.3 超临界水氧化法
当污水水温发生急剧变化时,其内部化学成分也会发生改变。因此,对工业污水进行处理时,可以选用超临界水氧化法进行净化。当污水温度达到临界值时,水的传递性会增强,以此提升对各种物质的溶解能力,并在极短时间内将其氧化为二氧化碳和水,不再产生二次污染。但这种技术操作难度较大,使用条件苛刻,可操作性范围有限。
3 工业污水物理处理方法
工业污水治理时采取物理处理方法,可避免出现二次污染的情况。
3.1 吸附处理方法
吸附处理法主要利用活性炭等具有超强吸附能力的固体物质或材料对水中的杂质进行吸附和凝聚处理,包括一些刺激性气味、特殊染料所引起的颜色变化、COD等[2]。但这种处理方法成本较高,有二次污染的可能,因此,在进行工业污水处理时,吸附法通常与臭氧氧化法或絮凝法组合在一起共同使用。
3.2 膜分离方法
最常用的膜分离法包括超滤、微滤和反渗透操作等。借助膜分离法能有效去除废水中的微生物、有机物以和刺激性气味等,提升净化效果,加强水质稳定性。这里所说的膜分离技术主要是利用生物薄膜促进废水进行物质交换,借助微生物的代谢,达到对有害物质的快速分解,实现水体净化。
低温生物对废水中所含有的烃类物质能进行有效分解,达到净化废水,提升污水净化质量和效率,避免在进行污水处理时产生二次污染。研究表明,通过萘胺降解菌与适冷脱酚菌,可以对污泥中的污染物质进行处理。而固化微生物会利用海藻酸钠对活性污泥进行包埋处理,在进行废水处理时,引入固化微生物,还能对其中的氨气和臭气进行有效处理。
3.3 气浮处理方法
气浮处理法是在含有油料杂质的废水中打入微气泡,使气泡在水中上浮时会自动和其中的油渍附着,一起漂浮至废水表层,这时就可借助撤油器对其进行回收处理,达到净化水体的效果。在此过程中,微气泡大小主要取决于所采用的处理工艺和气浮药剂。大量实践效果表明,气浮处理废水效果显著,具有推广价值。
3.4 直接过滤方法
废水中经常含有种类、数量以及颗粒大小不同的固体杂质,对此,最直接的处理方法就是进行直接过滤。传统处理工艺是利用大小不同的网筛对其进行反复过滤。随着科技进步,相关过滤设备也在不断升级,种类和效果也在不断提升。比如,针对普通悬浮物,可以利用重力因素对其进行清除。
3.5 合理运用大数据技术
在建立污水处理仿真系统时,可以借助Simulink软件系统对其进行转换操作,借助Borland软件开发对应的上位系统,同时借助UML设计理念针对整个系统的实际发展需求以及相关理念展开分析,完成最初的设计[3]。上述这些工作的开展,都可以利用大数据技术进行。借助大数据技术独有的系统数据库、数据控制库以及仿真数据库等组建对应的废水仿真处理系统,针对整个工业污水处理系统的花费、建设成本、设备输出等进行科学分析,从而确定最佳方案,实现对成本的节约和控制。
4 做好污染调查分析
为了对水资源受污染的真实情况进行全面了解,就需要去受污染的区域展开一次精细检测,对受污染的水资源中所含物质的种类以及含量进行详细检测。
首先,通过走访、调查,寻找到受污染最严重的水资源区域,包括对周边树木、农作物的生长等因受污染而产生的影响,经过周边居民的具体描述有一个大概了解,在了解的前提下对需要水资源检测的区域进行详细划定[4]。
其次,在划定详细的水资源检测区域后,需要对监测区域内水资源进行取样。取样时,工作人员一定要尽可能确保所取水资源样品在测定区域内的均匀分布,最大限度保证最终检测数据和平均值接近水资源实际污染程度。同时,技术人员在取样时需要在地图上详细标注取样点位置,便于后期在电脑上标注并绘制水资源污染分布图提供详细的位置及数据参考。
最后,在取样完成后,需要对所取水资源样品进行简单处理,通过有效方式去除样品中所含有的水分、垃圾和其他杂质,因为这些物质的存在会对最终监测数据的精确度造成严重影响。因此,工作人员在实际操作前需要先对水资源样品中的水分进行处理,使其自然晾干,然后通过过滤、筛选等操作对其中的杂质进行分离处理,确保最终得到干净、干燥的水资源样品,为检测工作提供保证。
5 结论
总之,工业污水处理应选择合适的技术,掌握污水产生的原因,提出相应的处理策略,以缓解我国面临的水污染危机,解决水资源短缺问题,并进一步提高民众对水环境的保护意识,从而实现经济发展与环境保护的和谐发展,实现社会可持续发展的目的。