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摘要:化工生产活动中,受技术工艺和原材料化学性质影响,会产生大量化工废水,这些废水中掺杂了各类有毒有机物,若未经科学处理便被排放,将对自然环境(土壤、水文、空气等)造成严重破坏,以及威胁到地方农业经济发展和人们生命安全。结合化工生产废水特征,文章从自然生态环境保护角度出发,对化工生产废水处理方法进行研究。
关键词:化工生产;废水处理;环境保护
引言:
与西方发达国家相比,我国化工生产废水处理能力还有待加强。近些年,我国化工生产水平得到大幅度提升,相关技术也得到优化,企业经济效益所有提高。但与此同时,环境污染问题却愈发严重起来,这与化工废水排放不当有直接关系。宏观而言,我国化工废水排放技术目前仍处于发展阶段,环境污染在所难免,但若因此而放任不管,便会给自然生态环境带来破坏。因此,在深度认识化工废水特征基础上,丰富废水处理方法,并提高处理效果,是当前主要任务。
1 化工生产废水特征分析
化工生产废水对环境有很大污染,对其处理方式及效果如何,对当地环保工程建设有直接影响。化工生产废水特征包括:
1.1 污染物种类丰富
化工生产中,受生产方式、物品化学属性等影响,废水种类往往比较丰富,特别是,基于不同生产目的,不同化工企业所使用的原料和反应操作方式存在明显差异,因此在化工生产过程中,废水污染物种类自然不同。相同的是,不论哪种类型废水,或废水中含有多种种类污染物,都会被直接排放到自然界中,随着有毒物质在自然界中逐渐积累,地区空气环境、土壤环境、水文环境必然会受到影响,当地自然生态平衡便被破坏,地方农作物和居民健康将受到严重伤害[1]。
1.2 污染物毒性高
检测发现,化工废水中不仅含有多种类有毒物质,且毒性非常强,大量聚集后会对环境造成严重破坏。因此,对于化工生产来说,废水被排出前需要进行严格过滤。试验测试结果证明,包括氰、酚、砷、汞、镉、铅在内的多种不易被分解元素物质,若长期被暴露在自然环境下,会严重威胁到生物体生长,若人体不小心吸收了这些元素物质,并在体内大量积累,便会导致中毒[2]。事实上,对于某些元素物质来说,仅很小的量便会使人一命呜呼,危害性不可小觑。对于环境而言,当这些毒性较强的元素物质被排放到土壤和水文中后,如有机氯化合物、多环芳烃化合物等,会直接造成土壤营养结构发生变化,水文水质环境变差,这将严重影响作物生长,长此下去,当地农业经济会一蹶不振[3]。
2 基于环境保护的化工生产废水处理方法
化工生产废水处理问题值得重视,需要采取科学、合理、健康、有效的技术方法予以解决。当前比较常见和常用的方法包括:物理处理技术、化学处理技术、生物处理技术,以及深度处理技术。
2.1 物理处理技术
所谓“物理处理技术”,就是借助成熟的物理设备实现科学排水,将化工生产废水中有毒物质全部过滤掉,过滤方式有沉淀和气浮两种。然后对这些有毒物质进行集中处理。关于过滤方法,主要是借助板框过滤机功能,或微孔过滤机功能来对废水中有毒物质进行处理[4]。而关于废水中的悬浮颗粒,通常采用重力沉淀的方法来进行处理。按照专业观点,废水中绝大部分颗粒均具有可沉淀性,只要提供持续重力,它们便会在静止片刻后(或许更长时间)形成沉淀物,结合液相分离现象直接达成废水处理目的。关于气浮,该方法一般用于处理悬浮在液体中(多指废水)中不易沉淀的颗粒。其原理是,利用一些具有可吸附性的小气泡实现吸附任务。对于一般性化工废水处理而言,物理处理技术是首选,它具有操作简单、成本低、便捷等特点[5]。
2.2 化学处理技术
化学处理技术相对比较复杂,具体包括化学混凝法、化学氧化法、电化学氧化法三种。由于化学处理技术通常依赖于物质化学属性和不同物质间的化学反应效果,因此对环境要求比较高,如温度,液体浓度等。
2.2.1 化学混凝法
混凝法类的主要作用是剔除化工废水中10nm以下的细小悬浮颗粒,降低废水色度,比较适用于降低一些溶解度较低有机物含量的废水,但是由于其化学原理的不稳定性,也比较容易受到多种因素影响,尤其是水温、水量以及pH值不稳定的情况下,处理效果也存在较大差异[6]。
2.2.2 化学氧化法
氧化反应是化学实验以及化工生产期间比较主要的处理方式,该方式也比较适用于转化废液中的有毒有机物,配合不同的氧化还原反应,使其转变成为无毒害或者低毒的物质,进而达成化工废水环保处理的目的。
2.2.3 电化学氧化法
与氧化还原相比,电化学氧化效果更强,更适合处理毒性有机物更高含量及毒性强的废水。电化学氧化反应需要在电解槽或固定电解环境下来完成,条件允许情况下,化工废水中的有毒有机物将被分解成氯离子和氢氧离子,同时释放氯气或氧气,这样,有毒有机物便会被充分还原。
2.3 生物处理技术
生物处理技术在当前化工废水处理中具有十分明显的优势,它符合当下所制定的可持续发展目标。该方法主要运用了微生物代谢原理,将废水中的有毒有机物转化成易于被接收的形态。众多技术中,好氧和厌氧技术最为常见,其中,好氧技术又被分为活性污泥处理技术和生物膜处理技术两种。其中,活性污泥处理与物理吸附比较类似,其原理都是利用悬浮微生物吸附和吞食功能来对有机污染物进行处理,通过微生物消化代谢作用来达到降解有机污染物的目的,进而减轻化工废水对环境的破坏;相比活性污泥处理方法,生物膜处理方法在原理上比较复杂,主要利用生物膜吸附和氧化功能来对有机污染物进行处理,但在操作层面,生物膜处理方法要比活性污泥处理方法更为简单,且成本低,因而在当前化工废水处理中经常使用。
2.4 深度处理技术
所谓“深度处理技术”,就是按照废水危害程度和成分毒性强弱来划分技术等级,将有毒有机物质与处理技术等级进行严格匹配,最终获得理想处理效果。目前,深度处理技术共被分为三个等级:
一级处理主要用来解决废水中悬浮污染物问题,处理方式分为物理处理和生物处理两种。一般情况下,采用一级处理可以减少化工废水中30%的原有机物。显然,它无法满足化工废水排放要求。
二级处理通常采用生物处理方式,作用目标是废水中的可降解有机物,能够有效降低90%以上的生化需氧量,基本满足化工废水排放要求,符合国家所制定的废水排放标准。
三级处理作用对象为毒性较高的废水和降解难度较大的废水。处理方式包括:活性炭吸附、生物脱氮、混凝沉淀、离子交换等。相比之下,三级处理能够获得更好深度效果。
3 结束语:
综上所述,环境保护在任何发展时期下都是人们必须面对的问题,但同时也是最容易被忽视的问题。诚然,社会经济发展在某种程度上能够推动人类文明进步,但自然环境才是人类得以长久生存的客观基础。我国化工生产水平在近些年得到大幅度提高,这与国家和地方政府的支持相分不开,但对于化工原料使用和废水排放问题,仍需要给予更多关注。随着科学技术的不断发展,化工废水排放方法愈发丰富,可若要彻底实现“零污染”,我们还有很长的一段路要走。
参考文献:
[1]曹爱霞,马骁.化工生产废水的环保处理[J].化工管理,2021(11):26-27.
[2]徐娟.化工生产废水环保处理方法研究[J].资源节约与环保,2020(09):111-112.
[3]王艳萍.化工生产废水环保处理办法研究[J].环境与发展,2020,32(07):54+56.
[4]刘海龙,徐小婷,李阳.化工生产废水环保处理方法研究[J].化工管理,2019(30):60.
[5]王松岳,胡睦周,邵良成.化工生产废水环保处理方法研究[J].化工管理,2019(22):33-34.
[6]汪亦灿.化工生产废水环保处理方法研究[J].云南化工,2019,46(03):57-58.