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摘要:化工行业作为社会主义经济发展的支柱型产业,在生产过程中不可避免地会排放工业废水、有害气体等,所以环境污染问题已成为需要解决的重要问题。化工行业污水的排放都需要进行严格的管理和控制,需经过处理无污染后才能最终排放。不合理的排放方式以及工业废水处理不恰当等问题都会对工厂周围的生态环境例如水源、土壤、空气等造成严重影响,且这种环境污染往往具有不可逆性,难以挽回。为了响应国家政策,实现化工产业的可持续发展,为保护环境、节约资源尽一份责任,企业必须要加强对化工高盐度废水的治理,并不断提高处理技术水平,将化工行业产生的污染降到最低,实现对周围环境良好的保护。
关键词:化工;高盐度废水;治理技术
引言
随着各地区工业化程度的不断推进,废水排放量逐年增加,污染物种类日新月异,节水、治水任务面临严峻挑战。高盐废水作为主要的工业废水之一,因其来源广、危害性大、可回收利用价值高等逐渐受到水处理领域学者和相关从业者的关注。近年来,石油化工、煤化工、电力及热力、制药等行业规模的不断扩大,使得高盐废水的处理规模同步增加,如何做到环境和经济双收益不仅关乎企业的营收和发展,还对高盐废水处理技术提出了更高的要求。本文从高盐废水的来源、特点以及危害出发,讨论了不同高盐废水处理技术的研究及应用现状,为未来高盐废水处理技术提供借鉴和方向。
1高盐度废水特点
在化工产品的生产过程中,由于高盐度废水的产生环节不同,导致其化学特性存在一定差异,并且其中含有的有机物质也不同。在高盐度废水中,溶解了大量盐类物质,若这些物质浓度不是很高,对水中微生物的生长具有促进作用,为其提供营养物质。同时,也能够促进酶反应。但如果其浓度较高,不仅会抑制微生物的生长,还会对水生态平衡产生不利影响。由于盐类物质含量的增加,导致微生物出现细胞脱水的情况,使其细胞原生质分离。同时,受到盐析作用的影响,还会降低脱氢酶的活性。在盐类物质含量增加的情况下,还会提高废水浓度,导致浮力增加,进而使得水中的活性污泥上浮,对微生物细胞膜产生不良影响,导致微生物不再生长,甚至直接死亡。根据相关调查显示,在全球范围内高盐度废水的排放量都在不断增长,在这种背景下,如果不加大处理技术的研究力度,会导致整体生态环境受到严重破坏。
2化工高盐度废水治理技术
2.1焚烧治理技术
如果高盐度废水热值较高,可采用协同焚烧处理。此过程将废水成分、热值、产生周期与数量等特点作为检验研究重点,做好分类与酸碱中和处理,有效过滤大颗粒悬浮物,满足焚烧治理方法使用标准情况下,与相关企业签署合作协议。根据高盐度废水特点,氧化预处理后喷洒到炉腔内部,借助气与氧化处理等方式形成化学反应模式,快速消耗高盐度有机物废水并将其分解为二氧化碳、水蒸气或无机物等成分。应用该处理方式时,可进行末端处理,燃烧过程中污染物产生大量烟气,要根据其特点加强净化处理,确保废气达标后排放。
2.2新型膜技术
近年来,膜技术的发展已经越来越完善,技术成熟度比较高,许多新型膜技术逐渐研发出来,且在高盐化工废水处理中的应用效果良好。新型膜技术除了能够满足对废水的处理需求外,还能够有效实现对有用成分的回收,实现二次利用或循环利用,环保性能更高。但是膜的生产成本相对比较高,大部分企业尤其是中小企业无法承担膜技术的费用,因而对该技术的推广和发展起到一定的阻碍作用。在未来各项技术不断成熟的大环境下,新型膜技术也会产生新的研发活力,并且功能问题和成本问题都将得到有效解决。。
2.3蒸发处理工艺
①自然蒸发。这种方法是将高盐度废水排入蒸发塘中,然后利用太阳能将废液蒸干,最终得到盐渣。这种方式不仅耗能低,也能长时间使用,且便于操作,在高盐度废水处理中具有良好的效果。但由于该工艺缺少系统设计,受外界气象环境影响较大,并且在蒸发过程中会对周围环境造成二次污染。要想保障自然蒸发顺利进行,需要做好蓄水池的防渗处理。另外,虽然不需要消耗大量资金建设蒸发塘,但由于蒸发面积较大,需要综合考虑实际运营的经济成本。②多效蒸发。该工艺需要使用几组串联的蒸发设备,并利用蒸汽和冷凝的方式提取废水中的盐物质。为了实现良好的节能效果,经常使用低温多效蒸发结晶的方式。通风反复进行蒸发和冷凝操作,能得到接近纯净的水,将其收集起来,可多次利用。对于高浓度的盐物质,在达到饱和状态后,可以形成结晶。在这一过程中,由于需要使用蒸汽设备,所以要加强对技能降耗方面的衡量,同时也不能忽略净化效率。③机械压缩蒸发。机械压缩蒸发是最先进的蒸发技术之一,主要利用压缩机来提高蒸汽的品位,并利用蒸汽提高热能利用率,以降低对外界热源的需求。该技术需要投入较高的资金,但具有良好的自动化操作能力,耗能也比较低,运行费用也不高,具有良好的实用效果,在蒸发结晶领域得到广泛应用。利用该工艺处理高盐度废水,可以防止出现起沫和腐蚀等问题。相较于多效蒸发来说,该工艺具有更高的蒸汽利用率,并且能够有效控制废水处理成本。经过相关研究发现,将多台机械压缩机械进行串联,可以降低能耗。
2.4优化化工高盐度废水处理设备
化工高盐度废水处理设备有许多种,在应用过程中应根据实际情况选择合适的设备。比较常用的是催化反应器设备,这种设备主要是以臭氧作为催化剂,起到对高盐化工废水物质的氧化和催化作用。臭氧处理技术具有一定的强效性,应用效果比较良好,这种利用化学反应将污染物质转化成无污染的物质,再进行排放的方法是当前高盐废水处理的主要思路,这种废水处理方式操作相对简单,且不对环境造成二次污染,处理效率更高,因此在后续的高盐化工废水处理技术的探索上应多从这一角度进行深入研究。此外,芬顿氧化工艺也是一种应用范围比较广的处理方式,该工艺是以催化反应为基础研发出来的,污水处理完成后并不需要再对污泥等进行单独处理,大大缩短了废水处理时间,提高了废水处理效率,减少了操作人员的工作量。然而在实际的高盐化工废水处理过程中仍然存在一些技术层面的不足,废水处理工艺的综合治理效果还需要进一步提高,同时设备投入资金较少、技术要求较高、废水处理人员配备不齐全等问题都是需要迫切解决的。在后续的研发中,相关人员还应不断对高盐废水处理技术进行探索和研发,以实现对设备的优化升级,与现代化化工企业的生产模式相适应,提高设备利用率和污水处理率,有效促进环境保护。
结束语
综上所述,高盐废水作为水资源“盐化”污染和土壤盐碱化的主要原因,严重制约着水循环利用、资源回收利用的发展,盐分与水分的高效、低能耗分离对于高盐废水处理技术的发展与应用具有重要的环境和经济意义。随着废水完全零排放要求的实施,高盐废水组合技术将成为主要的处理工艺,因此简化处理工艺流程、加快耦合技术的研究和应用、开发新型高效环保的处理材料是未来高盐废水处理技术的发展方向。
参考文献
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