化工工程废水处理的设计思路.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 79 化工工程废水处理的设计思路 王世强 天津美加恒升科技发展有限公司，天津 300392 摘要：摘要：化工工程对于人们生产生活的影响是比较大的，它可以很好地满足石化、医药及日用品的生产需求，同时在科研事业上的支持力度也是比较大的，因此确保其有序的发展是非常必要的。但是受化工工程所使用的材料及技术的影响，其生产中排放出来的废水中含有大量的有害物质，如果不进行有效地控制及管理，则会严重地影响到该地区经济的可持续发展，在绿色经济的引领下，适当地进行废水处理设计可以很好地改善这种局面，需要给予应有的重视与支持。关键词：关键词：化工工程；废水处理；设计 中图分类号：中图分类号：X78 水资源是维持人体生命健康及生存繁衍、动植物赖以生存的重要资源之一。日常所用水源，即城市水资源一般来自于地表水、地下水、再生水源、净化后的雨水海水等。由于水资源水体组成的复杂性导致水质本身具有复杂性，来自不同源头的水均包含多种副产物，不同副产物导致水质不同，居民日用水对于水质要求较为严格，若净化不彻底导致留有病菌、微生物，则危及生命健康。由于化工废水中含有较多污染物及有害物质，在废水处理过程中，若处理时间较长会导致有害物质质量增加，导致化合物分解，增加废水处理难度。化工废水是由化工工厂、企业在日常生产工作中由化工原料水解而形成的工业废水，化工废水中含有生活污水比重较小，水质组成成分相对复杂且变动性较大，水中含有硝化物、重金属、有机物等物质含量较高。1 化工工业废水的特点 在化工行业的发展中，工业所用原材料的主要成分是由制作材料时的溶剂依据成分和分子结构转变为相似化合物组成，不同溶剂与之相似的化合物组成成分不同、结构不同，导致化合物具有复杂性、种类繁多的特点。因此在处理化合物过程中应先分析其成分进而选取适宜方法去除，但过程复杂且操作难度较大。工业废水在处理过程中，除操作难度大外，化工原料中含有的有害物质质量随停留沉淀时间增长，例如含有氰化物、卤素化合物等有毒有害化合物，化工原料在水中进行分解使得有毒物质单独形成，产生的废水若不经处理直接排放，会造成严重的环境污染，废水排入河流污染水资源会导致城市居民健康受到严重威胁。化工废水的组成成分复杂，主要由水解化工原料成分决定，废水中含有多种有害物质和污染物，且有害物质仍处于不断生成的状态导致物质含量增加，因此在未经处理的情况下排入河流导致水资源污染后，原本清澈的水源颜色加深。2 化工工程废水处理的现状分析 正是因为化工工程对于人们生产生活的重要性，因此，有效地进行化工工程废水处理现状的分析是非常必要的，可以很好帮助人们找到问题所在，然后有针对性地进行处理。目前，化工工程废水处理的工艺主要是物化处理、生化处理及二者的混合处理，但是这三种处理技术均存在不同程度的限制。物化处理在成本上是比较高的，不仅需要较强的技术水平，同时其所需的设备与消耗品价格都是比较高的，这种技术主要是针对于毒性较大的化工废水，因此在实际的废水处理中是很难大面积推广的。生化处理相较于前者而言价格比较低廉，但是其使用效果不明显，只能适用于普通的污水处理。第三种方法虽然极大地中和上述两种方法，但是在部分细节的处理上仍然存在些许的不足，同时在处理的重点上也有所出入，因此也存在一定的局限性，这些对于当前的化工工程废水的处理现状而言是十分不利的，需要在实践中不断的进行改进。3 化工工程废水处理技术应用的局限性 3.1 物化处理技术应用的局限性 化工企业不仅在工程的生产环节要制定一个科学有效的方案，还要注重生产环节对环境的影响。树立绿中国科技期刊数据库 工业 A 80 色生产和环境保护的观念，要坚持在不破坏环境的基础上发展生产。但是部分化工企业在现阶段并没有掌握对生产废水进行科学处理的能力，此外，企业不仅对废水处理方面没有相关具体的研究，而且没有相关的专业技术人才对工程废水进行管理，导致企业在物化方面欠缺专业的知识和能力。3.2 生化处理技术应用的局限性 与物化处理技术相比之下生化处理废水的技术对资金的要求相对较低，但是生化技术处理废水的效果没有物化技术处理废水的效果好。随之它在处理企业废水污染方面起的作用也比较小，不能根本保证企业实行绿色无污染的生产模式。此外，生化技术不能把废水中的有机物进行彻底地分解，废水中遗留的污染物会通过其他的方式对环境造成破坏，比如大气污染、土壤侵蚀等等，这些污染对人们生活的影响也很大。4 废水处理技术的应用分析 4.1 化学处理方法 化学方法处理工厂废水主要是应用化学物质与废水中的有害物质进行反应的方式，常见的反应物有酸物质、碱物质以及能够与肥水中的有毒有害物质反应的氧化物等，通过一定的配比调和来实现废水的无害化处理。从积极的角度出发，化学方法处理工厂废水能够维持较长的时间，所耗费的物力成本较小，能够在小型工厂或工厂废水处理预算紧张的情况下达到废水处理的效果，因此在化工工厂中有十分重要的应用。但同物理方法相近似，同一反应物质往往只针对一种有害成分，随着化工工厂业务的不断扩大，单一的化学方法不能完全降解有害物质，需要研究人员不断研发新的化学反应。但新的化学方法推广普及需要一定的技术含量，一些科研紧张的化工工厂无力承担此项费用。4.2 物理处理方法沉淀法 在处理废水时，可以运用物理处理方法，将水中悬浮物和水体相互分离开，使得质量较重的颗粒沉淀下去，质量较轻的颗粒悬浮起来，达到分离净化的目标。分离处理沉淀的方法在预处理阶段具有十分重要的作用，可以顺利完成废水初步处理任务。在处理沉淀池的废水时，可以运用该方法，避免对其他物质造成二次污染，环保性能较高。4.3 物理处理方法筛滤法 格栅、被筛网等多种过滤设备可以有效去除废水中颗粒较大的悬浮物和胶粒物，避免废水中的杂质堵塞阀门和水泵。在第一次过滤周期内，格栅发挥着重要作用。在投入使用时，需要确定水泵站的进口位置，运用筛滤法做好过滤工作。在使用该方法时，需要注重过滤和反冲洗环节的质量。在废水流经滤料层和水池时，需要运用多种过滤装置进行层层筛选，去除废水中的胶体物质和悬浮颗粒物质，控制每个环节工作的质量，达到理想的应用效果。相关人员需要运用水资源反复冲洗，逐渐增加冲洗力度，使得沉积物沉降在水槽中。过滤和反冲洗流程较为简单，耗费的能量较低，环保价值较高，符合当今可持续发展的趋势。4.4 物理处理方法膜分离法 根据膜分离法推动力的特点，可以将该技术大致分为五类，分别是自然渗析技术、超滤法、反渗析技术、电渗析技术及液膜技术等。若将膜的类型作为分类标准，可以将其分为有机膜和无机膜两种。膜分离法需要用到孔径不同的薄膜材料，分步去除废水中较大的颗粒物与小杂质，达到深层净化水体的目标。膜分离法的操作过程十分简单，控制流程难度较低，对于空间的要求较小，实际应用范围较为广泛。膜分离法能够有效提高整个废水处理过程的效率，提高废水处理质量。在使用该技术时，需要定期对膜进行杀菌，达到真正预期的效果。4.5 物理处理方法气浮法 气浮法可以用来处理具有疏水性的悬浮颗粒，达到固液分离的目标。气浮法可以去除水中颗粒直径相对较小的固体物质。经过废水的解析作用之后，空气会变成较多小型气泡，悬浮在废水表面上。在周边气泡数量较多时，污染物会吸附在气泡上，达到分离杂质的目标。在使用气浮法处理工业废水时，需要添加适量的活性剂，达到预期的处理效果。此外，工作人员需要详细规划工作内容，科学选择工程材料，避免出现浪费现象。4.6 物理处理方法吸附法 吸附法能够去除有味道、有颜色的有机物，在使用该方法溶解化工企业废水中的有机物时，需要确定吸附剂的用量，使其满足吸附时间规范，尽量在较短时间之内完成吸附任务。吸附物表面常常存在着凹凸不平的问题，流动性较差。因此，需要合理选择具有吸附性质的活性碳材料，获得理想的物理处理效果。在处理吸中国科技期刊数据库 工业 A 81 附工作时，作业人员需要从实际情况出发，切实做好控制工作任务，结合悬浮污染物的运动轨迹安排工作，不断提高吸附效果。可以将该方法与其他废水处理技术结合起来使用，运用臭氧氧化方法去除 COD 杂质，同时达到脱色的目标。4.7 生物法的发展 生物方法是近年来在绿色环保理念的支持下新兴的一种工厂废水处理办法，它在环境保护的基础上飞速发展，无论是好氧活性污泥技术还是微生物技术都有巨大的发展潜力，是朝阳项目之一。首先，生物方法需要化工工厂准确掌握工厂废水的各个成分，根据不同成分的特点来培养相关的微生物，利用微生物的针对性对相关成分进行降解处理。目前，我国化工工厂的生物方法仍不能自主发挥其处理效果，需要化工工厂与物理方法、化学方法相结合使用，不同方法的结合既能够发挥巨大的潜力，又能够降低工厂废水处理的成本，提高废水处理的效率。生物法在废水治理方面也显示出积极的作用。例如好氧活性污泥技术，这个方法首先辨别废水中包含的各种物质，然后分析这些物质的属性，对它们进一步的研究，研究和培育出相应的细菌，来降解相应的有害物质。这种治理方法实质上还有物理法和化学法的辅助作用。5 化工企业废水处理控制策略分析 5.1 合理规划化工企业的产业布局状况 为了提高化工企业的废水处理效率与处理质量，工作人员需要结合实际情况规划工业布局，确保工程任务顺利完成，有效缓解废水污染问题。国内化工企业呈现出规模化与集中化生产的特点，废水也会被集中排放。但不同化工企业的废水处理流程存在着较大的差别，综合处理难度较高，需要结合实际情况划分企业类型，达到废水净化的目标，增强净化效果。例如，可以将不同企业的废水混合起来，促使其产生化学反应，用沉淀的方式降低水中污染物含量，提高废水处理效率。5.2 做好对废水产生源头的把控工作 在处理时，需要结合实际情况，在源头上控制废水的产生。需要集中化处理化工产业的废水，结合具体内容完成逐步规划任务，降低后续环保处理工作的难度。在处理过程中，企业需要尽量选择无毒害作用的材料。根据实际生产需求选择处理设备，缩短废水处理时间，达到深层净化水资源的目标。5.3 培养环保型科技人才，增强科技应用成果 仅运用常规处理工艺治理废水难以达到理想的效果，需要加大创新与研发力度，积极运用创新性环保技术手段。增强创新力度，推广环保科技应用产品，是解决环境问题的重要环节。因此，需要加大对环保创新人才的培养强度，转化科技创新成果，解决化工产业的污水处理难题。5.4 明确化工废水的有毒物质成分 要实时监察和控制每一个生产环节产生的生态效益，有效地降解废水中的有害物质，进一步促进化工企业在废水处理方面的目标得以实现。但是，在处理废水时，首先要分析废水中包含的所有有害物质，根据废水排放制度的要求，研制出对应合理的治理方案，并能有效地应用到实际具体的工程中。而且在治理废水前做好必要的准备工作有很大的积极作用。完备的准备工作可以很好的避免在以后实行的工作时出现问题。由于水是流动着的，根据排水的情况，准确地分析废水中的有毒物质成分和它们在废水中具体的含量，再检查排水系统的情况，最大限度地在治理的过程中防止出现质量漏洞情况。而且，在根据废水中包含的有毒物质的含量进行分析，再制定一些合理的方案，安排适合治理方法和技术。6 结束语 综上所述，随着化工废水处理研究力度的增加，废水处理任务有了较大的进展，逐渐出现了多种新型的环保处理技术。在具体应用时，需要提高化工企业布局的科学性与合理性，积极运用环保处理方法，加强源头控制的效果，重视应用清洁生产技术，有效控制化工废水环保处理质量，满足环境工程基本目标。参考文献 1李永辉,王文龙,米凯.煤化工废水处理技术面临的问 题 与 技 术 优 化 研 究 J.化 工 设 计 通讯,2020,46(09):9,71.2荆常涛.剖析化工工程废水处理的设计思路J.环境与发展,2020,32(08):84+86.3朱靖,淡玄玄,原晓丽.煤化工废水处理技术探讨J.石河子科技,2020,(04):20-22.中国科技期刊数据库 工业 A 82 4李力平.浅析化工工程废水处理的设计思路J.当代化工研究,2018,(10):23-24.5左永茂.浅析化工工程废水处理的设计思路J.化工管理,2018,(16):119.6周镜松.关于化工工程废水处理的设计思路探讨J.科技展望,2016,26(27):100.7唐健.化工工程废水处理的设计思路分析J.资源节约与环保,2014,(06):30.8谢浪,姬飞燕.煤化工废水处理的方法分析J.中国石油和化工标准与质量,2014,34(06):41.