化工行业废水废气处理探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-06-08
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化工行业废水废气处理探讨

吴建军 1 蒋睿晓 2

1 湖南酉联生态环境工程有限公司,湖南省 长沙市 413400

2湖南省生态环境监测中心,湖南省 长沙市 413400

摘要:近年来我国综合国力的不断增强,工业的迅猛发展,涌现出大量的化工企业。但是化工行业的进一步发展,由于废水、废气处理不得当,导致其对生态环境造成了极大程度的污染,在这种情况下,经济效益与生态效益严重失衡。鉴于此,化工企业必须要对废水废气处理工作予以高度重视,结合实际情况,采取有效的处理措施,尽可能地将污染控制在源头,争取在获得巨大经济效益的同时,也能实现生态效益的最大化,从而为促进化工行业的可持续发展创造良好的条件。本文就化工行业废水废气处理展开探讨。

关键词:化工行业 ;废水废气 ;处理措施

引言

随着社会经济的发展,我国化工行业取得了极大进步,研究出大量成分多样、种类丰富的化工产品,这虽然能为化工相关企业赢取更多的经济效益,但也给环境带来了不同程度的危害。目前,我国化工行业不断加强对废水处理工作的重视,在有机化工废水处理技术的研究上投入了大量人力、物力和财力,当然也取得了一定成效。然而,仍有一些化工企业的废水排放不满足相关规定,离零排放的目标还很远。由此观之,加强对化工废水处理技术的研究非常重要,提高化工废水处理的质量和效率,才能为社会的健康、可持续性发展奠定坚实基础。

1化工行业废水处理方法

1.1物理法处理

首先,对于污染程度较低的废水,化工企业可以采用物理方法进行有害物质的消除。物理方法,实际上就是在不改变废水化学性质的基础上,对其成分进行改变的处理方法,这种处理方法一般适用于轻度污染废水,比如含有油类物质的废水,这类废水的危害性相对较低。具体来说,物理方法主要包括过滤法、吸附法、离心分离法、膜分离法等内容。其中过滤法和膜分离法从本质上来看,属于同一类方法,二者都是通过过滤杂质的方式来达到净化的目的,唯一不同的是所采用的过滤物品,过滤法一般采用滤纸等进行过滤,主要目的是将悬浮物以及大颗粒物质过滤出来,从而达到初步净化的目的;而膜分离法一般采用分子膜进行过滤,主要目的是将废水中含有的较大分子过滤出来。相较于过滤法,膜分离法虽然成本高一些,但是过滤效果相对更加理想,这种方法能够对废水中的有害物质进行彻底消除,其达到的净化效果要比过滤法好得多。而吸附法主要是运用活性炭的吸附作用,对废水中可见的杂质进行吸附,同时还能去除水的异味,从而达到初步净化的目的。离心分离法主要适用于难以直接滤除杂质的废水,这种处理方法主要通过离心操作对水中的杂质进行分离,从而达到净化的效果。总之,对于轻微污染的废水,化工企业可以结合实际情况,对以上方法进行合理选择。

1.2化学处理技术

  1. 湿法氧化法。所谓湿法氧化法废水处理技术,主要是指在高温高压条件下,有学废水中的大分子有机物和氧化剂发生反应,进而生成小分子有机物抑或是无机物的过程。这种方法可以被应用印染废液的处理中,能有效提高水资源的可生化性。湿法氧化法不仅反应时间短,处理效果好,还不容易发生二次污染,所以应用的领域非常广。当然,此方法的缺点也很明显,就是对相关设备的要求比较高,需要耗费大量的运行成本,所以难以在大规模的废水处理中发挥作用。(2)催化氧化法。在进行有工废水处理时,催化氧化法也是常用的处理技术,其原理和湿法氧化法的运行条件比较类似,只是借助催化作用来将大分子的有机物转化成低污染甚至无污染的小分子物质,其中常见的催化剂主要包括Mn、Fe、Ni、Cu等。比如,在采用催化氧化法进行有机废水处理时,若是将温度设置为240℃、压强设置为6.5MPa,那么CODCr的去除率将达到96.9%左右。由此可见,催化氧化法的适应性很好,但是反应条件比较苛刻,所以只能在有限的范围内处理少量的废水。(3)超临界水氧化法。在进行有工废水处理的过程中,采用超临界氧化法,能在相关催化剂的作用下,让有机物在超临界的水中和氧气发生反应,使有机物的结构发生重组,最终实现分解大分子有机物的目标。在借助超临界水氧化法来对造纸黑液进行处理时,废水中的CODCr与色度去除率比较高,甚至在控制实验条件的情况下,废水中的CODCr去除率能达到99.8%左右。超临界水氧化法具有反应速度快、处理效率高等优点,但是仍旧需要在高温高压条件下作用,所以在很大程度上限制了此法的大面积使用。(4)其他氧化法。除了上述方法之外,处理有工废水的还包括光催化氧化法与臭氧氧化法等。其中前者的氧化能力比较强,处理速度很快,处理的效果很好,能在ABS有机废水的处理中发挥重要作用,但是它对废液的成本和颜色有一定要求。而后者的氧化能力也很强,且不会发生二次污染,脱色与杀菌的效果都比较好,但对废液的反应时间和pH值的要求很高。由此可见,用这两种氧化法进行废水处理的效果都很好,但由于反应条件的限制,应用范围都不是很广。

2化工工业废气处理方法

2.1活性炭处理方法

作为一种良好的吸附剂,活性炭本身构造疏松多孔,具有较强的吸附功能,不仅能够有效吸附大气中的有害气体,而且还能减少污染气体的扩散,进一步缩小污染范围。但是,由于活性炭本身的吸附功能有限,导致其很容易出现饱和的现象,利用活性炭进行废气的处理,通常需要利用大量的活性炭才能起到一定的效果,并且需要消耗较长的时间才能产生作用,其局限性比较大。此外,由于废气中会产生混合气体,这些气体无法被活性炭全部吸附,并且混合气体很容易对生态环境造成二次污染。所以,为了获得理想的处理效果,化工企业必须根据气体产生量的大小合理选择,从而判断是否需要利用活性炭进行废弃物的处理,这样不仅能够增强废气处理效果,而且还能节约成本,从而实现经济效益和生态效益的最大化。

2.2生物降解处理法

生物降解处理法,指的是把微生物放在相对潮湿的环境中促进其生长,并与有害气体混合充分,待反应条件适宜时,实现对有毒有害气体中的物质进行降解处理的方法。当前,应用比较普遍的生物降解法主要有生物洗涤法、生物滴滤法和生物滤池法。因这种处理方法具有便于操作、处理效率高、不具有二次污染等优点而深受喜爱,其不足在于,对处理环境的要求非常高,有效实施难度大。生物降解处理法的基本原理为,先把废气中的有机物质从气态转成液态,然后将微生物放置于有机物溶液中进行分解转化。尽管这种处理方式具有诸多应用优势,但因有机物的种类繁多,生物作用所需的反应条件各不相同,如二氧化碳、水分和氧气等含量的任何差异,都会影响微生物的分解作用发挥。

2.3UV光解处理方法

目前,废气的处理方法中,UV光解处理方法是最高效、最先进的处理手段。该方法是通过紫外光对废气分子的化学键进行破坏,从而达到废弃物光解的效果,这样能够快速对有害物质进行分解,其净化效果极强。不过UV光解处理技术主要是对位于170-180nm波段的废气进行处理,最主要的是能够将废气分子转变为无害的碳水化合物。该技术不仅能够实现净化的高效性,还能够以极快的速度光解有害物质,不过这种方法虽然净化效果极强,但是需要消耗较高的成本才能达到良好的处理效果,所以对于UV光解处理方法需要根据处理单位的经济条件进行选择。

结语

化工在我国社会经济发展及人民的生产生活中扮演着重要角色,同时带来的废水、废气污染问题也应受到重视。化工企业必须对废水废气处理工作予以高度重视,全面掌握废水废气处理的有效方法,结合实际情况进行合理选择,争取在增强处理效果的同时,也能减少成本支出,从而获得巨大的经济效益和生态效益。

参考文献

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