污水处理方法在化工行业环保项目中的应用
2022-01-01浙江佳环电子有限公司凌巍
浙江佳环电子有限公司 凌巍
化工行业环保工程中应用污水处理技术可以改善传统污水处理技术的不足,缓解水污染情况,推进化工行业健康发展。化工行业生产时需要选择合适的污水处理技术,有效控制化工生产对环境的影响,实现企业发展与环境保护协调发展。
一、水环境污染现状分析
(一)污染整体情况较为严重
就当前情况来看,我国面临较为严重水环境污染问题,部分地区污染较为严重,同时引发其他环境污染问题。水环境污染问题可以分为无机与有机两种。北方污染问题较轻,长江三角洲等经济发达地区存在严重污染问题。西南地区存在较为严重的重金属污染,有机污染物正逐渐由南方向北方扩展,总体形势较为严峻。
(二)水环境污染物超标较严重
分析污染情况可以发现,无机物污染中较为严重的是铬点位超标问题,通常超标率达到7%左右,锌点位超标率偏小,为0.9%左右。我国大部分地区都存在水环境有机物超标的问题,部分采矿区域或重污染企业所在地存在更为严重的超标问题。研究有机物污染问题时,可以发现最严重的超标问题就是DDT,成为水环境污染的主要组成部分。
(三)呈现不同类型的污染问题
我国各地水体都面临着较为严重的水环境污染问题,不同类型水环境面临着不同的污染问题,直接加剧了环境污染,有必要做好研究分析工作,采取有效的治理措施,提高污染治疗的实效性。
二、水环境污染的主要成因分析
(一)大气沉降影响
大气沉降主要指大气中的污染物通过沉降法转移至水面,这些物质主要通过工厂废气以及燃烧所产生,之后由于干湿沉降,致使其转移到农田生物体系,随着植物生长进入其体内,影响农业发展,并对人体饮食健康产生影响。
(二)污水排放,不合理使用农资
部分地区耕地灌溉时缺少水资源,因此选择采用污水灌溉,这种方式虽然可以缓解灌溉用水不足的问题,但会造成部分指标超标。
农业生产中会用到相关农资用品,但不合理使用会造成污染。肥料使用也是造成污染的主要原因,农作物无法吸收,导致在水环境中积累增加。
(三)固体废弃物堆积
固体废物处理的常见方法之一就是掩埋,掩埋处理会造成水环境污染。有害的工业固体废物会对土质造成破坏,腐蚀水环境,直接造成水环境污染,掩埋处理还会破坏其中的微生物群落。
三、化工环保工程废水处理技术存在的问题
(一)污水循环利用率较低
因为污水处理增加企业污水的排放量,在此过程中所使用的水资源是较为科学合理的,能够最大限度地减少水资源的浪费。
目前化工生产工艺日益复杂,随之而来的是污水的污染程度越来越高,污水排放与处理的代价也就越来越高,会增加企业的生产成本,使企业的利润率下降,这些因素也会直接影响污水循环利用的发展。此外,化工行业产生和排放的污水可能含有有毒物质,如果不及时采取科学手段予以处理,就会造成环境污染,还会直接影响人们的身心健康,加剧社会问题。
(二)污水处理技术落后
由于受到生态环境破坏等不利因素的影响,国家开始采取措施,督促企业采取有效的污水治理方式,并提高污水治理的标准,从而导致污水处理难度加大,以往的污水处理方案难以适应目前的形势。所以,企业需要采取更先进的污水处理技术,提高污水处理质量。
但目前,污水处理技术水平还不够先进,面临的问题更加多元,且不能很好地解决。此外,企业对相关设备的投入不足,相关技术人员严重缺乏,使技术设备处于落后状态,无法处理更多的污水,后期的维护费用也非常高。因此,化工行业环保工程的发展一直停滞不前,难以与当前的生态环境相协调。
(三)化工行业生产运营管理较为混乱
由于生活废水和生产废水没有进行有效分离,导致污水处理难度增加,需要处理的废水可能既具有化学毒性,又具有难处理性。此外,水体类型的掺杂还会导致水质组分复杂、毒性高、总污水量过大等,难以采用合理的技术对污水进行有针对性的处理。因此在污水排放管理工作中需要将生产、生活污水进行分类处理,进一步减小污水处理规模,降低化工企业污水处理成本,同时要减少生活污水,并将污水纳入水循环系统中,为水资源节约奠定坚实的基础。
四、化工行业污水处理技术的具体应用分析
(一)无机化学药剂的应用
在重金属废水产生之后,需要对其进行及时的处理,保障重金属废水的处理效果。在对重金属废水进行处理时,需要采取的化学物质也同样体现出多样性,在应用时需要根据工业废水本身的差异性选择合适的处理方式,体现出针对性。具体来说,首先需要对工业废水中所包括的粒子成分进行分析,了解工业废水的pH以及酸碱度,结合工业化学基础,采取适当的材料,通过综合反应来形成氧化物沉淀。
一般来说,无机氧化剂中铁类氧化剂的存在能够沉淀一些重金属废水,使其中的污染物减少并得到控制,铁类无机化学药剂在具体的应用过程中能够更有效地节省对于工业废水的处理时间,并且缓解工业发展的压力,使工业废水的处理工作更加简单方便。电镀工业废水如果要真正达到处理的目标和要求,必须采取无机化学药剂来对其进行处理,实现吸附反应的功能和效果,在此基础上,使一些有毒的物质能够从混乱的水分子结构中脱离出来,在此之后对这些有毒物质进行沉淀和吸附,最终能够得到过滤之后的纯净水资源,达到工业废水处理的目标。在第一次处理之后,会发现废水中仍然存在这些电镀的废水分子,需要对其进行再一次的吸附,实现完全的处理,体现出无机化学药剂在工业废水处理方面的具体应用价值。
(二)MBR工艺分析
1.厌氧以及缺氧交替工艺
这种交替式工艺在污水处理厂的应用,可以提高生活污水处理过程中的脱氨除磷效果,具体实施主要由一个交替反应池内置膜过滤单元的好氧池所组成。通过好氧池底部回流污泥流向的改变,来达到污水治理的效果。实际运作中,这两个反应器都会依次形成缺氧和厌氧的环境,实现同步厌氧释磷、硝化以及BOD去除等过程。另外,好氧反应器在进行连续曝气减缓膜污染的过程中,还能够将整个清洗周期有效延长。这种交替工艺在污水处理中有着明显的应用优势,对COD以及TP都能很好地去除,是比较常用的MBR实施工艺。
2.A2/0+MBR工艺
A2/0+MBR工艺指的是传统污水处理中A2/0技术和MBR技术的完美融合,让两种优点能够相互弥补,在污水处理中相互配合,实现对污水的高效转化。A2/0+MBR工艺中的高污泥浓度不仅减少了水力停留时间,同时还能进行同步硝化和反硝化。即便是在C/N较低的情况下,也能保证污水处理进行优良的脱氮除磷反应。通过在处置市区污水时A2/0+MBR工艺的应用情况来看,在MBR污泥浓度最高达到8.2g/L的情况下,对TN和氨氮的去除率能够达到78.5%和94.7%,对主要污染物质都能进行排除,有着重要的应用意义。
3.PAC-MBR工艺
PAC-MBR工艺的实施是指将PAC投入到MBR污染混合液当中,一般污水处理中的污泥絮体都会以PAC颗粒作为骨架,而该工艺可以对絮凝混合液中的微细胶体、胞外聚合物以及溶解性有机物等进行吸附,不仅让污泥的颗粒变得更大,同时相应的抗压能力也会变得更强。这样膜面沉积层的孔隙率就会有明显的提高,并且压密性也会降低。最后,PAC-MBR工艺让膜过滤阻力以及膜污染程度明显降低,通过提高膜通量的方式来提高污水处理效果。另外,由于PAC污泥絮体的吸附和生物降解作用有着一定的协同关系,会形成一种生物活性炭,这样在对有机感染物进行去除的过程中,PAC就会得以再生。由于这种PAC再生的存在,相应膜清洗周期就会变长,这也是MBR施工工艺在污水处理中的作用体现。
(三)PACT技术、氧化沟法
相较于颗粒活性炭处理技术,PACT技术的优势在于能够大大提升活性炭的吸附量,从而保证排出的水中的COD指标能够达到国家规定的标准,并能够降低污水处理的成本,对于化工企业来说能够达到社会效益和经济效益的平衡。通常意义下,PACT技术一般能够将COD的动态吸附容量控制在100%至350%之间,因此能够降解更多有毒有害的污染物质。所谓氧化沟就是循环曝气池,在欧美国家的应用较广,并且已经得到了快速的发展。氧化沟法的优势在于能够将流程简单化,且整个结构的占地面积较小,出水品质也能够达到国家规定的标准,对于企业来说,所需的成本也较少,在污水处理的整体发展中具有显著的优势。污泥在处理过程中所停留的时间较长,因此脱氮率较高。同时,氧化沟的建设和运行成本相对较低,污水处理工艺比较简单,效果也得到了认可,适合在全国范围内推广。
(四)有机废水
该类废水处理阶段需要经历物化、生化、深度处理三个过程。
(1)物化处理。该阶段需要配置隔油池、气浮池等装置,隔油池的功能主要是剔除废水中的大部分油脂类物质,利用中间间断排放方法去除那些不能沉淀在池底也不容易上浮到表层的乳化物与皂化物。气浮池的作用以剔除密度偏轻的油类物质和悬浮物为主。若废水内悬浮物与胶体含量偏高时,则需要采用混凝沉淀池处理。
(2)生化处理。MBR处理工艺具备生物滤池、流化床等诸多优势,这就意味着废水处理阶段生物滤池不会被填料堵塞,也不必实施逆冲洗操作,生物载体上附着的生物膜能够协助本工艺投用阶段实现硝化与反硝化,借此方式优化脱氮处理效果。
(3)深度处理。前期生化处理以后的有机废水可生化性偏差,在深化处理阶段配合使用臭氧氧化、化学氧化技术,设置高级氧化工艺能较明显的提升废水的可生化性。掌握适宜时机使用曝气生物滤池(BAF)有助于提升废水内残余COD与氨氮的去除效率,联合使用活性炭吸附工艺能使出水的稳定性与可靠性得到更大保障,规避出水水质明显变动而对后期生物膜处理过程形成明显的冲击作用。
(五)含盐废水
各个环节的功能及具体运作工艺可作如下阐述:
(1)低盐废水处理。处理工艺是混凝沉淀+过滤+超滤+一级反渗透。其中,混凝沉淀的作用以去除废水内SS与胶体为主,过滤过程能够使废水顺利通过具有一定高度的过滤介质层,并配合采用截留、吸附等方法去除废水内SS、胶体等杂质,超滤运作的目标是进一步提升废水内SS、胶体、COD等的去除率,且使反渗透进水过程的平稳性得到更大保障,一级反渗透具备着脱盐功能,其能回收利用废水,提升资源的利用效率。
(2)浓盐水处理。机械式过滤+脱钙、镁技术+膜浓缩是常用的处理工艺。机械式过滤的作用主要是提高废水内SS、胶体的去除效率,脱钙、镁技术的作用主要是去除废水内的 Ca2+、Mg2+。
(3)高浓盐水固化处理。前者主要是利用蒸汽促进废水内盐分结晶,而后者主要是采用太阳能驱动高浓度盐水的蒸发,最后使盐分实现结晶的目的。
五、结语
综上所述,污水处理技术在整个工艺流程中扮演着非常重要的角色。在污水处理过程中,保证企业社会效益的同时尽量提高其经济效益,所以需要选用合适与科学的污水处理技术,并针对企业的污水特点进行有针对性的应用,从而不断优化现行的污水处理技术,完善污水排放和污水处理流程。