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摘要:随着经济和化工行业的快速发展,在氯碱化工企业的生产过程中,如果将产生的高盐废水直接排放的自然环境中,就会对生态环境造成严重的污染。为了缓解这种现象,氯碱化工企业必须重视对高盐废水的治理,选择合适的治理方法,使废水达到排放标准。本文将对氯碱化工企业高盐废水治理现状进行分析,探讨氯碱化工企业高盐废水治理的方法。
关键词:氯碱化工企业;高盐废水;治理
引言
随着氯碱化工企业的发展,生产规模也不断扩大,高盐废水的排放量也有所提高,这类废水会对生态环境造成严重的污染。因此,在氯碱化工企业的高盐废水治理工作中,需要根据实际情况选择合适的治理方法,有效的提高高盐废水处理质量。
1氯碱化工企业废水概述
氯碱化工的基本原理为对氯化钠溶液进行电解,通过溶液中的离子放电顺序破坏水中的电离平衡,得到NaOH,再通过放电得到氯气,其中NaOH可用于生产各类产品,在冶金业、纺织业等行业中广泛的应用。目前大部分的氯碱化工企业在生产过程中采用隔膜法或离子膜交换法等技术。在这个过程中,会产生大量的高盐废水,如果将这些废水直接排放自然环境中,将会对生态环境造成严重的污染,因此,氯碱化工企业必须对高盐废水进行妥善的治理。在具体的治理工作中,需要加大投入力度,应用先进的治理设备与技术,提高治理效率,降低废水中的含盐量。
2氯碱化工企业高盐废水治理方法
2.1化学治理方法
在氯碱化工企业高盐废水治理工作中,化学治理方法一般指电化学氧化法,这种治理方法需要将高盐废水放入电解槽中,废水中的有机物会发生氧化还原反应,在电解槽的阳极失去电子,而水中的Cl-和OH-等同样会发生放电,产生Cl2和氧,造成有机物被破坏。高盐废水中含有大量的电解质,其具有良好的导电性,有利于电化学氧化法的应用,能够获得良好的治理效果。
2.2物理治理方法
在氯碱化工企业高盐废水治理工作中,物理治理方法主要包括絮凝沉淀、反渗透法以及焚烧法等,这些方法的具体原理如下:第一,絮凝沉淀。这种治理方法需要在废水中加入无机絮凝剂与有机阴离子配制成的水溶液,使废水中出现压缩双电层,其中悬浮颗粒的稳定性会下降,胶粒物则会凝聚在一起,形成矾花与絮凝体。在絮凝体达到一定体积后,就会出现沉淀现象,达到废水治理的目的。第二,反渗透法。这种治理方法利用压力作为推动力,使用滤膜将废水中的污染物质分离。目前这种治理技术已经被广泛的应用在氯碱化工企业高盐废水治理工作中。第三,焚烧法。在应用焚烧法对高盐废水进行治理的过程中,首先要做好废水的预处理工作,使废水的热值上升,能够有效的减少焚烧法中的投入。通过蒸发工艺,可以将含有有机物的废水转化为蒸汽,但是,一部分蒸发后的残留液体中会含有无机盐与沸点较高的有机物。
2.3AO/AO对盐分及COD的去除分析
两级AO法处理工业污水相比传统A2O工艺,生化抗冲击负荷能力强,对碳源的利用率高;装置体积比按照1∶2.5设置,在脱氮除磷反应具有一定优势。菌种优先利用原水中的碳源进行脱氮,而连续厌氧、好氧状态的交替,对吸磷的影响不大。所以本项目采用AOAO作为主体生化工艺。该生化处理工艺为首先废水均质,再经两级兼氧水解+接触氧化(A-O-A-O)处理工艺。该工艺在厌氧-好氧除磷工艺中加一缺氧池,将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,以达到硝化脱氮的目的。在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气,因此BOD浓度继续下降,NO3-N浓度大幅度下降,而磷的变化很小。在好氧池,有机物被微生物生化降解,而继续下降;有机氮被氨化继而被硝化,使NH3-N浓度显著下降,但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加,而P随着聚磷菌的过量摄取,也以较快的速率下降。好氧池采用生物接触氧化法,生物接触氧化法净化污水的基本原理是利用栖息在生物处理池填料表面上的生物膜的作用来达到污水净化的目的。生物膜是由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成。生物膜的形成、生长、增殖、脱落的过程交替进行,得以保证其稳定的处理能力。
2.4UF/RO系统对COD和盐分的去除
UF和RO采用卷式抗污染低压膜。污水经过三效蒸发系统和生化处理系统之后,将大部分污染物的浓度降低到RO膜进水的要求范围。反渗透膜系统进一步提升产水水质要求,脱除水质中剩余的盐分及少量不可生化有机质[6]。实际运行工况:进水水质TDS3000~4000mg/L,COD为100~200mg/L,NH3-N≤80mg/L,RO系统对盐及大分子有机物去除效率高,其产水率75%以上,盐去除率达到90%,COD达到80%,NH3-N达到75%以上,有机物的去除率达到85%以上。以达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005),生产与产品用水质要求:COD≤60mg/L,溶解性总固体≤1000mg/L,NH3-N≤10mg/L,pH为6.5-8.5等。
2.5沉淀治理方法
沉淀治理方法需要向混悬的中药提取液中添加沉淀剂,通过电中和与吸附架桥的方式与蛋白质果胶等发生分子作用,使其沉降,去除溶液中粗粒子,实现精致与提高成品质量的目的。在天然水资源中,泥砂、粘土、腐殖质等物质的含量较多,并且会含有细菌、真菌、病毒等微生物以及胶体杂质等。这些物质在水中的稳定向相对较高,很容易造成水体浑浊,出现变色与异味等问题。沉淀治理法的目的就是为了去除水中的这些杂质,将水中的悬浮物含量控制在5mg/L以内,进而获得澄清的水,这部分治理通常被称为预处理。在预处理工作完成后,再依据水用途的不同对其采取不同的方式进行深度处理。例如,在对锅炉用水进行处理时,对于水中含有的赫类,应采用离子交换法处理,而对于溶解的气体,需要采用加热、抽真空或鼓风的方法处理。如果没有先将水中的这些杂质去除,就会造成后续的治理工作无法正常完成。
2.6水解酸化治理方法
厌氧生物的降解过程主要包括水解、酸化、产乙酸以及产甲烷四个阶段。在废水的治理过程中应用水解酸化治理方法,可以利用甲烷菌与酸菌的生长速度差异,使厌氧处理在水解与酸化阶段发生,通过水解的方式,使用水解细菌与酸化菌,将不溶性有机物转化为可溶性有机物,将大分子物质转化为小分子物质,以便其能够快速溶解。例如,在应用“水解酸化-好氧生物”工艺对某家化工厂中的苯酚废水进行治理的试验中,“水解酸化-好氧生物”工艺在对苯酚废水进行处理的过程中能够获得良好的效果。而在高盐废水的处理中,如果应用“水解酸化-生物接触氧化”的方式,能够有效的提升废水的可酸化性,一般情况下,可酸化性可提升10%左右,废水中CODCr的去除率能够超过84%,废水中油的去除率能够超过88%。
结语
总而言之,在氯碱化工企业的生产过程中,会产生大量的高盐废水,只有对这些废水进行妥善的治理,才能避免其对生态环境造成严重的污染。为了保证氯碱化工企业高盐废水治理效果,必须根据废水的实际情况选择合适的治理方法,提高高盐废水治理效率。
参考文献
[1]任钱云.氯碱化工的生高盐废水治理[J].化工管理,2018(33).
[2]李晓竞,梁靖,周春玲,等.氯碱化工综合废水处理和回收利用探究[J].石化技术,2015(6).
[3]张冰,宫艳超.氯碱化工企业高盐废水治理[J].中国氯碱,2018(7).