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化学工业废水处理

[拼音]:huaxue gongye feishui chuli

[外文]:treatment of wastewater from chemical industries

化学工业,包括石油化学工业、煤炭化学工业、酸碱工业、化肥工业、塑料工业、制药工业、染料工业、洗涤剂工业、橡胶工业、炸药和起爆药工业等,在生产过程中排出各种废水。

防治措施

化工废水污染防治的主要措施,首先是改革生产工艺和设备,减少污染物,防止废水外排,进行综合利用和回收。必须外排的废水,其处理方法随水质和要求而异。一级处理主要分离水中的悬浮固体物、胶体物、浮油或重油等,可以采用水质水量调节、自然沉淀、上浮、隔油等方法。许多化工废水需要进行中和处理,如硅酸等化合物、无烟炸药、杀虫剂以及酸性除草剂等的生产废水。二级处理主要是去除可生物降解的有机溶解物和部分胶体物,减少废水中的 BOD(生化需氧量)和部分 COD(化学需氧量),通常采用生物法处理。化学混凝沉淀也是化工废水的处理方法,如含磷酸盐废水和含胶体物质的废水须用化学混凝法处理。对于环境卫生标准要求高,而废水的色、臭、味污染严重,或BOD和COD的比值甚小(小于0.3),则须采用三级处理方法进一步净化。化工废水的三级处理,主要是去除废水中难以生物降解的有机污染物和溶解的无机污染物,常用的方法有活性炭吸附和化学氧化,也可采用离子交换或膜分离技术等。含多元分子结构污染物的废水,一般先用物理方法部分分离,然后用其他方法处理。各种化学工业废水可以根据不同的水质、水量和对处理出水的要求,选择不同的组合处理方法。

生物处理

在化学工业发展的初期,化工污染物主要是酸、碱等无机污染物,一般采用简单的物理法和化学中和法处理,即可达到无害化。有机化学工业的发展,特别是石油化学工业的发展,许多废水中含有大量的有机污染物,生物法处理便成为化工废水处理的主要方法之一。

石油化工废水的生物处理,多采用高负荷活性污泥法。如所含污染物浓度低,对出水要求不高,可采用生物吸附法,BOD容积负荷约为1.5公斤/(米3・日);如污染物浓度高,对出水要求严格,则采用延时曝气法,用完全混合式曝气池,其BOD容积负荷为0.3公斤/(米3・日)左右。完全混合曝气池对废水中pH值和毒性的变动,以及高峰负荷影响的适应性强。采用活性污泥法处理石油化工废水受充氧条件的限制,进水的BOD浓度以不超过1000毫克/升为宜。

小流量的有机化工废水用生物膜法处理,效果较好。中国一些石油化工厂采用生物膜法处理废水,出水BOD不大于5毫克/升。上海一家化学纤维厂采用生物滤塔和生物转盘串联运行处理丙烯腈废水获得良好效果,处理后出水中的 BOD和氰化物含量均可达到排放标准。生物转盘的BOD容积负荷可达9.5公斤/(米3・日)。

BOD含量超过 5000毫克/升的高浓度有机化工废水,可以采用厌氧生物处理法,降解有机污染物。美国得克萨斯州一家生产乙烯产品的石油化工厂采用厌氧处理法,废水发酵12天,有机物在发酵池中的容积负荷为 0.1~0.2公斤/(米3・日)。另一家生产硝基乙腈及甲醇等产品的化工厂,也采用厌氧法处理高浓度有机废水,效果良好。

化工废水有机物组分复杂。废水中各种有机污染物浓度的大小,生物可降解程度的难易,对生物毒性的强弱,都直接影响废水生物处理效果。直链脂肪烃类化合物、醇类、单元酚类、脂肪酸类、氨基酸类,都是生物易降解的有机物,而且耐受浓度高;而聚氯乙烯等高分子化合物,如分子量不超过250~600,也可进行生物降解;而许多高分子物质一般不宜进行生物处理。

汞、铬、镉、铜、铅等重金属离子,以及砷、硫化物、氰化物、多元酚、氯苯化合物等化学毒物,对微生物是非常敏感的,必须根据生物可降解容许浓度进行稀释后,方可进行生物处理。

三级处理

化工废水经生物处理后的出水中,还残存相当数量的COD,有时有较高的色、臭、味,可以采用活性炭吸附法或臭氧氧化法进行三级处理。中国长岭炼油厂采用活性炭吸附装置进行三级处理,效果良好。许多能用生物法处理的化工废水也可用化学氧化法处理或两者联合处理。加拿大某炼油厂采取生物处理和臭氧氧化处理联用的方法,使生物处理后含酚0.38毫克/升的废水,经臭氧处理后降到0.012毫克/升时,臭氧投量为20~40毫克/升。一些高分子聚合物和单体合成工厂的废水中含有对微生物有毒的物质,宜先采用臭氧氧化法处理。美国堪萨斯州某化工厂废水中含有氰、酚、油、洗涤剂、硫化物和亚疏酸盐等毒物,用臭氧处理效果良好,出水可以养鱼。

湿式氧化法也是处理高浓度有机废水的有效方法,1972年日本已用于处理丙烯腈废水和己内酰胺废液。中国采用湿式氧化法处理丙烯腈废水效果良好,可使废水中氰化物浓度由 2000毫克/升降低到6.0毫克/升。酚类和很多有机污染物大都能通过氧化而被破坏。易爆炸污染物,如硝化纤维,也可利用湿式氧化法予以安全处理。

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文章名称:《化学工业废水处理》
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