華振宇
江蘇啟德水務有限公司,中國·江蘇 無錫 214101
工業(yè)污水;發(fā)展前景;處理技術
現(xiàn)如今中國的經(jīng)濟發(fā)展越來越好,各種企業(yè)也隨之不斷擴大發(fā)展,尤其是近幾年以來,各個地區(qū)的化工廠都相繼快速地崛起,這也意味著中國的水資源污染和浪費問題將進一步惡化。近些年隨著環(huán)保意識的增強,中國的許多企業(yè)開始維護自身的利益,想盡一切辦法進行污水治理,這在一定程度上緩解了企業(yè)現(xiàn)階段所面臨的困難,但是沒有從根本上解決問題,對環(huán)境造成了嚴重的影響這一點還是不容忽視的。
工業(yè)廢水(industrial wastewater),指工藝生產(chǎn)過程中排出的廢水和廢液,其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物,是造成環(huán)境污染,特別是水污染的重要原因。工業(yè)廢水的處理雖然早在19世紀末已經(jīng)開始,但由于許多工業(yè)廢水成分復雜、性質多變,仍有一些技術問題沒有完全解決。
水污染是中國面臨的主要環(huán)境問題之一。隨著中國工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)廢水的排放量日益增加,達不到排放標準的工業(yè)廢水排入水體后,會污染地表水和地下水。水體一旦受到污染,要想在短時間內恢復到原來的狀態(tài)是不容易的。水體受到污染后,不僅會使其水質不符合飲用水、漁業(yè)用水的標準,還會使地下水中的化學有害物質和硬度增加,影響地下水的利用。中國的水資源并不豐富,若按人口平均占有徑流量計算,只相當于世界人均值的四分之一。而地表水和地下水的污染,將進一步使可供利用的水資源數(shù)量日益減少,勢必影響工農(nóng)漁業(yè)生產(chǎn),直接或間接地給人民生活和身體健康帶來危害。
在工業(yè)廢水加入雙氧水H2O2,雙氧水會與價鐵離子Fe2+發(fā)生化學反應形成芬頓試劑,反應后產(chǎn)生的OH-1 自由基,具有很強的氧化性。進過催化劑作用,它可以將結構穩(wěn)定的高分子芳香環(huán)破壞,以達到降解去除目的。這種氧化改善了工業(yè)廢水低生化性,并提高B/C 比。除了以上工藝技術外,廢水的處理技術還有酸堿度中和、膜分離、氣浮、過濾、消毒離子交換以及吸附等多種理化處理技術,主要取決于工廠污水的污染物實際情況,利用不同的工藝技術達到處理污水的作用。[1]
這種技術另稱鐵碳內電解法,此技術是利用鐵的陽離子Fe2+、Fe3+進行氧化還原反應。之所以稱為電解法,因為此技術是利用無數(shù)個微小單位的鐵碳原電池,形成正負電壓差,使活性電子向不斷向兩級靠攏,讓許多惰性有機物的活性增加,通過電解反應使這些污染物質轉化為其它形化學式,降低工業(yè)污水中的COD(化學需氧量)和GOD(生物需氧量),電解法是處理工業(yè)污水的種重要的技術方法,用內電解法可有效針對工業(yè)污水中的毒害物、高濃度COD 進行有效的處理。鐵碳微電解法的計數(shù)原理:控制PH 為酸性,將鐵碳填料投放到工業(yè)廢水中,就會形成簡單原電池反應,進一步生成許多微電流反應堆。在電流的催化作用下使污水中有害無機物被鐵離子還原氧化。這項技術目前在實際工業(yè)污水治理中的處理效果優(yōu)良,得到了不錯的收益。
通過讓污泥回流,并進行加藥(明礬、硫酸亞鐵等),讓污水中懸浮物聚合成大的絮凝體,使其密度和半徑快速增加,加快污染物的沉淀速度。在同等水量的情況下,在利用沉淀池的特殊結構,會使沉淀效率更快。濃縮污泥進行外部循環(huán)可以使攪拌反應池增加固體濃,同時提高進泥的絮凝效率,形成絮凝體并使之分布均勻,沉淀技術中一般都采用斜板沉淀原理,斜板的運用和污泥回流都使絮凝過程更加高效。斜板沉淀池中可用于泥水分離的面積為普通沉淀池的數(shù)倍,通過沉淀池的高效沉淀后,污水中大量的雜質會變成相互獨立的沉淀物得到清除。
反滲透污水處理法早在20世紀60年代就已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化應用,發(fā)展到現(xiàn)在,這種方法已經(jīng)廣泛地使用在各種工業(yè)污水的處理中。與傳統(tǒng)的較為簡單的分離技術相比,它更加成熟有效,具有耗資少、設備簡單、處理效率高、耗能低的優(yōu)勢,所以該方法受到很多大型工業(yè)企業(yè)青睞,也是未來工業(yè)污水處理發(fā)展的重要方向,因為能夠做到提升處理效率的同時盡可能地降低成本[2]。
3.5.1 好氧生物處理
是在有游離氧(分子氧)存在的條件下,好氧微生物降解有機物,使其穩(wěn)定、無害化的處理方法。優(yōu)點有反應速度較快,污水停留時間較短,故處理構筑物容積較小;處理過程中散發(fā)的臭氣較少;對能降解有機物分解完全等。
在工業(yè)上這種生物處理技術的應用已有很長一段時間,現(xiàn)在有很多技術人員在對該項技術進行研究,希望能夠不斷提升該項技術的細節(jié),從而提升對工業(yè)污水的處理效率?,F(xiàn)階段這項處理技術主要的組成工藝有HCR 工藝,這項工藝實現(xiàn)了將高速射流曝氣以及紊流剪切技術適當?shù)厝诤?,工業(yè)污水中的泥污能夠順利去除。現(xiàn)在使用的好氧生物處理裝置氧氣的轉化率得到了很大的提升,其中用于反應的空間也得到了較為明顯的擴大,這不僅提升了該項裝置氧氣的轉化率和利用率,還提升了其負荷值,工業(yè)污水進入這個裝置之后,內含的微生物新陳代謝速度會加快,裝置內的內耗就會隨之加大,污水中的泥污也能有效減少,正因為如此,該技術方法被很多大型工業(yè)企業(yè)污水處理部門廣泛使用。
3.5.2 厭氧生物處理
是有機物在無氧的條件下,借助轉性厭氧菌和兼性厭氧菌的作用下,將大部分的有機物轉化為甲烷等簡單小分子有機物與無機物,從而使污水得到凈化.優(yōu)點有有機物去除率高、污泥量少、運行費用少等。
在現(xiàn)代社會中,厭氧生物的處理方法比好氧生物的處理方法的應用范圍更加廣泛。隨著現(xiàn)代科學的不斷發(fā)展,厭氧生物處理技術也在不斷的改善和增加,這也使得其能夠使用的范圍越來越廣。根據(jù)調查可知,現(xiàn)在使用的厭氧生物的污水處理方法都是二代和三代厭氧處理裝置。升流式污泥床是顆粒型生物反應裝置,在對工業(yè)污水進行處理的時候,首先是通過某種方式將生產(chǎn)的特殊氣體與污水混合在一起,當這種混合充分完成之后,就可以開始進行顆粒狀污泥分離,使用的工具是三相分離器,這一步完成之后再進入排出反應裝置。未來隨著科學技術的不斷發(fā)展,裝置會被不斷的優(yōu)化,也會有很多新的裝置出現(xiàn),那么工業(yè)污水的處理效率和質量都能得到較大的提高。
可持續(xù)發(fā)展的是世界發(fā)展的核心價值觀,即生成經(jīng)濟效益,又節(jié)約了用水。目前,國際上一些先進國家對工業(yè)污水的回收利用方面取得了明顯的效果,很多工廠污水經(jīng)過技術處理后回收使用。隨著人類科學技術的進步,處理后的工業(yè)污水越來越可能作為二次能源利用,先進的污水處理技術無疑會增加工廠生產(chǎn)效益,廢水的凈化回收也應被重點扶持發(fā)展,所以在工業(yè)企業(yè)污染廢水處理方面,不僅僅要做到加強管理,還要最大程度地提高水資源的回收再利用率,以此來避免浪費現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)有關部門調查顯示,工業(yè)用水量是生活用水量的兩倍。從這一點可以看出,必須加強工業(yè)污染廢水的利用程度,這是進行污水回收再利用的重要途徑之一[3]。
工業(yè)生產(chǎn)過程中不同車間對水的要求會不一樣,首先保證生產(chǎn)安全條件下在可以選擇合適污水處理技術將生產(chǎn)廢水按不同類型分類,可作其它車間用水。一些污染等級低工業(yè)水,可與車間清下水、雨水、生活廢水等污染等級較低的廢水,通過簡單處理就能應用于類似水泥廠、磚瓦廠、建筑工地等。降低生產(chǎn)用水量的同時,還增加了水資源的利用率,緩解淡水緊缺問題[4]。
要想對水資源進行回收再利用,只是單純地利用生化技術或者物化處理技術是遠遠不夠的,在工業(yè)廢水的處理過程中,可以利用膜法水處理技術再從中結合其他相應的技術,這樣一來廢水就可以得到回收。此方法同樣適用于城市污水處理,不僅可以很好地維持后續(xù)的運營,也在很大程度上降低了企業(yè)的投入成本。用此方法得到的水的質量好,并且效率高,可以廣泛地應用到實際的日常生活當中。