生化技术在化工业污水处理中的应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-04-19
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生化技术在化工业污水处理中的应用探讨

陈小光

中国石油天然气股份有限公司广西石化分公司  

广西省钦州市

535000

摘要:化工业在生产中排放的工业污水中通常含有大量的污染物质和有害成分,如果未采取适当的措施对其进行处理直接排放到自然环境中会对生态环境造成危害,因此,炼油化工业污水处理与水资源和生态环境保护密切相关。当前在炼油化工业中运用的污水处理技术较为多样,通过长期的炼油化工业污水处理实践工作证实,生化法在炼油化工业污水处理中具有高效、稳定和低成本等优势,正因如此,生化法在炼油化工业污水处理中得到了十分普遍的应用。

关键词:化工业污水;生化法;技术运用

0引言

近年来,化工企业发展速度不断加快,在化工企业快速发展的同时,污水合理排放问题急需解决。化工企业污水处理效果与城市化建设、生态环境保护有直接联系,如果污水处理不当,污水内含的有害元素会直接或间接影响人体健康,并且还会对接触的建筑物造成严重腐蚀。因此,化工污水高效处理极为迫切。近年来,我国可利用水资源数量不断减少,高效处理化工污水,能够起到水资源补充、水资源循环利用的效果,对生态平衡维持、环境保护有重要意义。

1污水处理技术的价值与作用

1.1 有效改善生态环境

污水如果不经过合格处理就直接排放,不仅会影响人们的日常生活以及身体健康,还会对城市环境造成破坏。因此,可将污水处理技术应用到环境工程中,这样既可以有效改善城市环境,又可以使城市环境变得更美好。众所周知,水资源对人类的生产生活有着至关重要的作用,而社会的发展也同样离不开水资源的支持,这是推动经济持续发展的必要条件。通常,应用污水处理技术对污水进行净化处理,可有效将其中的有害物质去除,且处理过后的水资源可以二次利用。这样不仅可以节约水资源,还可以促进生态环境的可持续发展。

1.2避免产生不必要的资源浪费

虽然地球上蕴含着大量的水资源,但可供人们正常使用的淡水资源却非常稀少。而且,由于气候特征和地形地貌,我国的水资源并不是很充足,再加上污染情况的加重,目前已出现了水资源短缺的情况。为了有效改善这一情况,就需要减少不必要的水资源浪费。所以,节约水资源,保护环境势在必行。

2.化工业废水的来源

化工业废水主要来源于化工生产产生的废水,如在蒸汽蒸馏、汽提、酸洗等工艺中,会产生含污染物质的废水;清洗生产设备产生的废水,化工业生产所用容器、管道、设备等需要定期清洗,在清洗时设备、管道等中残留的化学物质会进入到清洗液,形成废水;生产过程中原料与产品的流失也会形成废水,在化工产品生产及原料运输等过程中,会有一部分物料、产品损失,这些物质经过风暴雨雪的冲刷形成了废水;未反应完的原料,在化工生产过程中,一些原料由于自身性质的原因,无法发生完全的化学反应,未反应的部分就会通过多种途径进入水体,形成废水。

3.化工业废水的特征

3.1有毒有害

化工业废水具有污染性强、毒害性高的特点。化工业废水中含有的Cr、Pb、Hg等重金属离子及有机化学类有毒物质,会随着废水渗入到土壤后,引起土壤结构的变化,使土壤受到污染;进入自然水域后会造成水生生物中重金属离子的富集,并通过食物链对人体产生严重危害,导致人体功能受损。有研究表明,长期摄入高浓度氟,会使人体肝脏、肌肉、胃肠道及神经系统、免疫系统与生殖系统等都受到不同程度的损害。另外,化工业废水如不经科学处理直接排放至环境中,还会引起严重的大气污染问题。近些年,我国多地多个工厂乃至城市周边飘散的恶臭气体大多与化工业废水的排放有关。

3.2温度高

工业废水普遍具有高温的特点,主要原因是许多化工工艺通常都是在高温下进行。温度高的化工业废水大量排放后会引起水域热污染。

3.3水质成分复杂

化工业废水中污染物种类多、浓度高,处理起来比较困难。化工业废水中最常见的污染物质是溶剂类化合物以及有机高分子化合物,这类物质难降解、不易溶解,溶于废水中会污染环境。

4.化工业污水处理技术

4.1厌氧废水处理法

炼油废水的生化处理方式,除去以好氧处理原理为基础衍生的多种处理方法外,还有厌氧的生化处理方法。此种方法主要是将酸或碱进行发酵,在发酵过程中将复杂的高分子有机物进行酸化降解,产生能量以及低分子有机物。此过程中主要产生的为碳水化合物以及有机酸等。此过程之后将酸化过程中产生的有机物与含氮化合物进行反应,产生甲烷、二氧化碳、氨气等所中气体。在此种方法发现之初,由于运行成本较大,此种方法很难推广。但随着科学技术的发展,厌氧处理法成本逐步降低,厌氧废水处理技术才被逐渐的应用进炼油废水的生化处理中。并且现阶段厌氧废水处理工艺进一步发展,出现了多种厌氧消化反应器,先进的科学技术使得厌氧废水处理技术具有水力停留时间短、消耗低、效率高等多种优点,被大规模的应用进炼油厂的废水处理。

4.2好氧生物处理法

在现有的技术条件下,污水处理中生化系统的好氧生物处理又可分为两类,即生物膜法与活性污泥法。其中,活性污泥法主要通过曝气池中的悬浮流动活性污泥降解有机物。在实际操作中,空气持续被引入富含有机污染物与细菌的废水曝气池,在经过一段时间的生化作用后,会产生悬浮絮状污泥颗粒,也就是“活性污泥”,然后,混合污水与活性污泥的液体会由曝气池流过沉淀池进行分离,其中会排放清水,污泥会重新向曝气池中回流,通过往复循环,最后有效实现了城镇污水的净化目的。通过科学实验数据表明,城镇污水若在曝气池中停留超过4~6小时,其中有机物的降解率就能够超过90%。而生物膜法主要也是依靠附着在载体表面的微生物膜对有机质进行分解。

4.3高级氧化技术

芬顿(Fenton)和臭氧催化氧化是处理工业废水经常使用的方式方法。与其他氧化方法进行比较,臭氧氧化法其氧化能力强、占地面小且成本低。工业企业可以根据实际需要来从市场上进行臭氧的采购,不用单独存储臭氧。芬顿氧化需要的主要材料有双氧水存储罐和化学危险品,其对安全级别的要求非常高。芬顿技术属于比较传统的技术之一,历经多年的发展以后,使得臭氧催化氧化技术成为了人们普遍使用的技术,并作为高级氧化处理技术广泛应用于废水处理中。

4.4废水生物治理法

废水生物治理法是一种化工业污水微生物深度处理方法,其特征与步骤为:制备所用菌液,所用菌液包括石油降解菌菌液、芽孢杆菌菌液、酵母菌菌液。混合菌液制备好后,在化工厂准备防渗防泄露的存放池,并向存放池中转运化工业污水,再将微生物输入架放入存放池中,存放池中放置的微生物输入架是由多个通道管交叉连接而成,微生物输入架的各通道管相连相通。为保证最终及整体的处理效果,各连通管的管道壁均采用镂空网状结构,通道管有多个出液口。为更好地处理化工业污水,微生物输入架中的一个通道管一端宽口为敞口,该通道管的另一端及其余通道管的两端管口均为盲端,在每个通道管的外周均铺设有可降解的负载膜。在该微生物处理系统内,用可降解负载膜封闭所有通道管的出液口,同时在通道管、可降解负载膜与可降解负载膜之间都设置了生物炭,为微生物处理化工业污水创造条件。在处理化工业污水时,先通过通道管的敞口端向微生物输入架中输入混合菌液,混合菌液输入后要静置20~40分,再向微生物输入架注入高压气体,并利用高压气体冲破可降解负载膜,使通道内的物料混合到化工业污水中,然后由微生物对废水中的有毒有害物质进行分解,从而达到净化水质、降低废水污染性与毒害性的目的。

5.结语

随着国家对于环境保护工作要求越来越严格,确保污水处理系统安全稳定运行的重要性尤为突显,对水资源污染防治、水资源再生利用均会产生积极的影响。为此,对水处理系统,应从全局的视角来对待,确保其按设计工艺正常运行。

参考文献

[1]张红,黄建,鞠兴华,等.工业废水对不同污水处理厂生化工艺段的影响[J].工业水处理,2019(12):44-45.

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