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(武漢有機(jī)實(shí)業(yè)有限公司 湖北 430040)
有機(jī)化工廢水的顯著特點(diǎn)是毒性大且難以降解,對(duì)我國(guó)水環(huán)境安全造成了極大的威脅。當(dāng)前,為了滿足我國(guó)社會(huì)對(duì)化工產(chǎn)品的需求,我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)之中,所以每天將會(huì)產(chǎn)生大量的化工有機(jī)廢水,如果處理不當(dāng),將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的生態(tài)問(wèn)題。為此,相關(guān)研究人員需要加強(qiáng)對(duì)有機(jī)廢水處理工作的關(guān)注力度,并不斷對(duì)現(xiàn)有廢水處理技術(shù)進(jìn)行深入研究,在現(xiàn)有廢水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上,不斷開(kāi)拓創(chuàng)新,開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)的廢水處理技術(shù),降低有機(jī)化工廢水對(duì)水環(huán)境的威脅,對(duì)保證我國(guó)水環(huán)境質(zhì)量可起到十分重要的意義。
所謂有機(jī)化工廢水,指的是在化工生產(chǎn)過(guò)程中,所排放出含有程度不等有機(jī)物的廢水,導(dǎo)致我國(guó)水環(huán)境質(zhì)量下降,對(duì)我國(guó)水環(huán)境健康發(fā)展造成不小的影響。在化工廢水中,有機(jī)物的含量超過(guò)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求,并且有大量的硫化物在化工廢水中存在,不僅會(huì)增加有機(jī)化工廢水的毒性,而且也加大了污水處理難度,如果有機(jī)化工廢水處理不當(dāng),甚至?xí)?duì)人們的身體健康造成影響。此外,有機(jī)化工廢水中含有重金屬等有毒物質(zhì),物質(zhì)組成十分復(fù)雜,導(dǎo)致廢水處理難度進(jìn)一步加大。在有機(jī)化工廢水中,水中的污染物質(zhì)呈現(xiàn)出強(qiáng)酸性、強(qiáng)堿性的特征,從而使得廢水不易得到有效地處理,并且會(huì)提升廢水的酸堿度,導(dǎo)致污水顏色十分渾濁。研究表明,許多大分子的有機(jī)物在化工廢水中存在,例如,碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)以及纖維素等,如果將有機(jī)化工廢水未加處理而直接排放到外部環(huán)境中,將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重污染問(wèn)題。因此,為了提升水環(huán)境質(zhì)量,必須要在明確有機(jī)化工廢水危害的基礎(chǔ)上,對(duì)廢水進(jìn)行有針對(duì)性的處理。
對(duì)于水環(huán)境而言,我國(guó)肆意的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,導(dǎo)致我國(guó)水環(huán)境進(jìn)一步惡化。隨著我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度的加快,部分化工企業(yè)為了一己私利,將未經(jīng)處理的有機(jī)化工廢水排入到外部水環(huán)境之中,導(dǎo)致水環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。化工有機(jī)廢水的危害可體現(xiàn)在以下幾方面,即:①有機(jī)化工廢水的排入,導(dǎo)致水環(huán)境中的氧氣會(huì)在降解有機(jī)物的過(guò)程中不斷消耗,導(dǎo)致水體缺氧問(wèn)題出現(xiàn)。一旦水中的氧氣不斷消耗,將會(huì)導(dǎo)致水中的動(dòng)物、植物得不到氧氣補(bǔ)充,從而引發(fā)死亡,致使水質(zhì)下降,甚至?xí)l(fā)惡臭。②由于有機(jī)化工廢水的排入,外部水環(huán)境會(huì)變得十分污濁,加之散發(fā)陣陣惡臭,從而會(huì)對(duì)民眾的感官產(chǎn)生影響。③研究表明,大量有毒的物質(zhì)集中在有機(jī)化工廢水當(dāng)中,如果在水體、土體中長(zhǎng)期積累,勢(shì)必會(huì)在未來(lái)影響民眾的身體健康。
在化工有機(jī)廢水中,含有大量的硫化物、重金屬等有毒的有機(jī)物質(zhì),如果處理不當(dāng),將會(huì)威脅我國(guó)水環(huán)境的安全。此外,在化工生產(chǎn)過(guò)程中,隨時(shí)隨刻的都在產(chǎn)生有機(jī)化工廢水,所以為了降低有機(jī)化工廢水的處理難度,提升廢水處理質(zhì)量,要求研究人員針對(duì)有機(jī)化工廢水的特點(diǎn),研究出適用性廣、應(yīng)用價(jià)值高的有機(jī)化工廢水處理技術(shù),加快有機(jī)化工廢水的處理效率,提升廢水的處理質(zhì)量,確保經(jīng)過(guò)處理的有機(jī)化工廢水符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),有助于促進(jìn)我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)與水環(huán)境和諧健康發(fā)展。
長(zhǎng)期以來(lái),如何高質(zhì)量的處理有機(jī)化工廢水一直是相關(guān)研究人員的工作重心,下面將對(duì)常見(jiàn)的有機(jī)化工廢水處理技術(shù)進(jìn)行探析。
①吸附法。所謂吸附法,指的是為了將廢水中的污染物去除干凈,可使用多孔、疏松結(jié)構(gòu)對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行吸附,提升廢水的處理質(zhì)量。常見(jiàn)的吸附劑有樹(shù)脂、活性炭等,例如,在廢水中加入活性炭后,可將部分有機(jī)污染物吸附到活性炭表面,從而使有機(jī)化工廢水得到凈化。當(dāng)使用樹(shù)脂作為吸附材料時(shí),CODCr的去除率可達(dá)到80%以上。此外,使用一定量的NaOH對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行處理,可使樹(shù)脂的吸附功能得到恢復(fù),并再次在有機(jī)化工廢水的處理工作中應(yīng)用,有助于降低處理成本。但是,與其它方法相比,吸附法存在應(yīng)用局限性,隨著吸附劑使用時(shí)間的延長(zhǎng),其將會(huì)達(dá)到飽和狀態(tài),從而會(huì)對(duì)后期處理結(jié)果造成影響。吸附法在應(yīng)用前需要比較大的資金投入,實(shí)施難度大,導(dǎo)致吸附法的應(yīng)用范圍受到了一定限制。
②萃取法。在應(yīng)用萃取法過(guò)程中,處理人員要針對(duì)有機(jī)化工廢水的特點(diǎn),選用一種溶解度與廢水不同的萃取溶劑,利用溶解度差異的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)污染物質(zhì)的有效分離,從而起到處理廢水的目的。在處理有機(jī)化工廢水時(shí),可將萃取劑加入到廢水中,利用萃取劑難溶于水的特點(diǎn),將有機(jī)物質(zhì)溶解到萃取劑中,實(shí)現(xiàn)有機(jī)物與水的分離。我國(guó)科研人員將一定比例的煤油、乙苯等物質(zhì)進(jìn)行混合,從而合成出用于處理含羧酸有機(jī)化工廢水的萃取劑。研究表明,在實(shí)施三次萃取作業(yè)后,我國(guó)科研人員研發(fā)出的萃取劑可以將96%以上的有機(jī)物質(zhì)去除出去。此外,如有機(jī)化工廢水中含有苯酚,萃取劑可選擇使用脂肪酸甲酯,可以提升萃取效率。
③膜分離法。在處理有機(jī)化工廢水過(guò)程中,可通過(guò)膜分離法完成廢水的處理。所謂膜分離法,指的是在外力的作用下,廢水中的有機(jī)物可以有選擇性地通過(guò)薄膜,從而起到將有機(jī)物去除徹底的效果。超濾法的應(yīng)用,可以降低有機(jī)物質(zhì)在廢水中的含量。與其它分離技術(shù)相比,膜分離法具有投資成本低,處理操作便捷等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)則是會(huì)因?yàn)榻Y(jié)垢問(wèn)題而導(dǎo)致去除效率下降,影響了膜分離技術(shù)的應(yīng)用效果。
①濕法氧化法。將有機(jī)化工廢水放置在高溫、高壓環(huán)境中,將氧化劑放入廢水中,其中的大分子有機(jī)物會(huì)與氧化劑發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而將大分子有機(jī)物分解成小分子或無(wú)機(jī)物,從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)化工廢水的處理。濕法氧化法的應(yīng)用,不僅會(huì)縮短處理時(shí)間,而且有機(jī)物的處理效果更具顯著,避免二次污染問(wèn)題的出現(xiàn),所以應(yīng)用前景十分廣闊。但是,濕法氧化法的一次性投入比較高,并且處理成本也高于其他處理方法,所以導(dǎo)致濕法氧化法的大規(guī)模應(yīng)用受到了限制。
②催化氧化法。同濕法氧化法相比,催化氧化法的應(yīng)用原理與前者十分相似,不同的是在催化反應(yīng)的作用下,大分子有機(jī)物會(huì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì),小分子物質(zhì)的污染嚴(yán)重性大大降低。催化劑的使用可針對(duì)有機(jī)化工廢水的特征進(jìn)行選取,常見(jiàn)的催化劑有Cu、Fe、Ni等。比如,將有機(jī)化工廢水放置在高溫、高壓環(huán)境內(nèi),將其中加入合適的催化劑,CODCr的去除率可接近97%左右。催化氧化法的應(yīng)用弊端是需要很苛刻的反應(yīng)條件,優(yōu)點(diǎn)則是可以滿足絕大部分有機(jī)化工廢水的處理要求。
③超臨界水氧化法。在催化劑的作用下,有機(jī)化工廢水中的有機(jī)物會(huì)在超臨界水中與氧氣發(fā)生反應(yīng),實(shí)現(xiàn)重組有機(jī)物結(jié)構(gòu)的目的。在重組有機(jī)物結(jié)構(gòu)后,其中的大分子會(huì)得到分解,從而起到降低有機(jī)物毒性與污染性的作用。超臨界水氧化法的應(yīng)用,可以提升CODCr的去除效果,在實(shí)驗(yàn)室條件下,CODCr的去除率可以接近100%,去除效果十分理想。與前兩種化學(xué)氧化法相比,超臨界水氧化法的處理效果更好,速度更快,缺點(diǎn)則是反應(yīng)條件苛刻,影響了超臨界水氧化法的大規(guī)模應(yīng)用。
④其他氧化法。臭氧氧化法與光催化氧化法也是化學(xué)氧化法的典型代表。臭氧氧化法不會(huì)產(chǎn)生二次污染,而且氧化、殺菌能力更加出眾;缺點(diǎn)則是對(duì)溶液的pH值以及處理時(shí)間有比較高的要求。光催化氧化法具有更快的處理速度,在處理ABS有機(jī)廢水時(shí)有著不錯(cuò)的應(yīng)用效果;缺點(diǎn)則是處理成本高,并且對(duì)廢水顏色也有一定要求。
所謂生物處理法,指的是在厭氧微生物或好氧微生物的幫助下,實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)廢物的高效分解,降低有機(jī)廢物對(duì)水環(huán)境的影響。相關(guān)研究表明,生物處理法對(duì)CODCr的去除率可以達(dá)到90%以上,確保廢水排放符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。與其它處理技術(shù)相比,生物處理技術(shù)更加環(huán)保,而且能耗低,處理流程簡(jiǎn)單。生物處理法的弊端則是對(duì)水環(huán)境的pH值以及溫度等有嚴(yán)格要求,CODCr的去除率尚有待提升。
為了提升有機(jī)化工廢水的處理效果,不僅要對(duì)廢水中的有機(jī)物組成進(jìn)行分析,而且也要根據(jù)分析結(jié)果采取有針對(duì)性的處理技術(shù)。研究人員要在當(dāng)前有機(jī)化工廢水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上,使用現(xiàn)代化的處理手段,提升有機(jī)化工廢水的處理效果。例如,針對(duì)有機(jī)化工廢水的特點(diǎn),將多種處理手段進(jìn)行聯(lián)合使用,將不同處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)進(jìn)行互補(bǔ),從而實(shí)現(xiàn)提升有機(jī)化工廢水處理效果的目的。最后,隨著我國(guó)全社會(huì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),為了使化工經(jīng)濟(jì)與我國(guó)環(huán)境相互協(xié)調(diào)、綠色發(fā)展,還應(yīng)積極開(kāi)發(fā)出綠色有機(jī)化工廢水處理技術(shù),降低廢水處理技術(shù)的能耗,避免處理過(guò)程中產(chǎn)生二次污染,無(wú)疑將是未來(lái)有機(jī)化工廢水處理技術(shù)的重要發(fā)展方向。
當(dāng)前,我國(guó)化工行業(yè)的發(fā)展十分迅速,為了促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及滿足社會(huì)對(duì)于化工產(chǎn)品的需求,我國(guó)還將在未來(lái)在化工產(chǎn)業(yè)投入更多建設(shè)資金,進(jìn)一步擴(kuò)大我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)的規(guī)模。因此,面對(duì)日益嚴(yán)峻的水環(huán)境污染問(wèn)題,必須要開(kāi)發(fā)出合適的廢水處理技術(shù),以此來(lái)解決日益嚴(yán)重的有機(jī)化工廢水污染問(wèn)題。此外,為了使有機(jī)化工廢水處理更具針對(duì)性,還應(yīng)在開(kāi)發(fā)現(xiàn)代化處理技術(shù)的同時(shí),加大不同處理技術(shù)的融合程度,從而進(jìn)一步提升我國(guó)有機(jī)化工廢水的處理質(zhì)量。相信在不久的將來(lái),我國(guó)有機(jī)化工廢水處理技術(shù)的應(yīng)用水平勢(shì)必會(huì)再上一個(gè)臺(tái)階。