趙 強
(中國石油蘭州石化分公司,甘肅蘭州730060)
工業(yè)污水處理方法與利用方式之研究
趙強
(中國石油蘭州石化分公司,甘肅蘭州730060)
為了加快經(jīng)濟發(fā)展的速度,我國大力推進工業(yè)發(fā)展,大部分地區(qū)響應國家發(fā)展方針,建立了許多工業(yè)企業(yè),有效地推動了我國的經(jīng)濟發(fā)展。但是大量工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)的過程當中,會產(chǎn)生出很多工業(yè)污水,若污水沒有采取相應的方式進行處理,將會對其周圍的環(huán)境造成極大的影響。當前,我國不斷加強環(huán)境保護力度,強化了對于工業(yè)污水處理方式的管理工作,并且不斷研究創(chuàng)新利用的方式。本論述主要對于工業(yè)污水處理的方法進行了有效的分析,同時進一步研究了工業(yè)污水利用的方式,旨在給工業(yè)污水處理和利用方面提供一定的借鑒,減少其對于環(huán)境造成的污染。
工業(yè)污水;處理方法;利用方式
DOI10.3969/j.issn.1672-6375.2016.10.012
最近幾年,我國工業(yè)行業(yè)發(fā)展速度持續(xù)加快,尤其是石油化工企業(yè),其污水排放量較大,對于環(huán)境造成了嚴重的影響。當前,我國對于環(huán)境保護方面給予了高度的重視,同時加強了對于工業(yè)企業(yè)污水處理方面的管理,要求工業(yè)企業(yè)不只要擁有有效的污水處理方法,同時還應該重視污水回收利用,從而發(fā)揮保護環(huán)境,提升水資源利用率功能。工業(yè)企業(yè)還應該提高對于污水處理方式以及回收利用方面的研究,從而促使我國經(jīng)濟與環(huán)境二者能夠更加協(xié)調(diào)地發(fā)展。
1.1新技術(shù)
1.1.1離子交換樹脂處理
離子交換樹脂屬于一種比較新的工業(yè)污水處理手段,其運用離子交換基團高分子的特點,能夠?qū)I(yè)污水當中的重金屬進行處理。例如,汞和銅這類物質(zhì)。離子交換樹脂和酸性以及堿性溶液是不相溶的,它是高分析多孔固體化合物。運用離子交換樹脂技術(shù),能夠?qū)τ诠I(yè)污水當中濃度不高但是排放量較大,且含有重金屬的污水實施過濾和處理。在運用該項技術(shù)的過程中,還應該使用硫化鈉去操作,這種物質(zhì)在二級處理當中能夠確保工業(yè)污水質(zhì)量滿足排放的條件。使用離子交換樹脂技術(shù)措施,具有較強的針對性,并且還有很多方面的特點,這種化學處理的方法,可以確保符合廢水排放標準[4]。并且,排放出來的污水能夠當作冷卻水,從而回收和再次使用,這符合可持續(xù)發(fā)展的觀念。
1.1.2反滲透工業(yè)污水處理
反滲透技術(shù)最開始僅僅在海水淡化中使用,之后慢慢擴展到食品加工,還有醫(yī)療衛(wèi)生和超純制水這些方面,擁有極高的經(jīng)濟價值。膜分離技術(shù)屬于新型的分離凈化以及濃縮方式,和之前分離操作相比,能夠在常溫條件下操作,擁有能耗較低且效率極高,工藝不復雜,投資小這些優(yōu)勢。膜分離技術(shù)運用到污水處理當中,構(gòu)成了新的污水處理方式,其包括微濾和超濾以及滲析等[5]。因為反滲透技術(shù)擁有無相變和組件化,以及操作簡單方便等優(yōu)點,所以在污水處理當中的應用十分廣泛。
1.1.3膜生物處理
膜生物反應處理系統(tǒng)是指將膜分離技術(shù)中的超、微濾膜組件與生物處理工程中的生物反應器相結(jié)合組成的污水處理系統(tǒng),簡稱MBR法。膜生物處理綜合了膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)的優(yōu)點,以超、微濾膜組件代替生物處理系統(tǒng)傳統(tǒng)的二次沉淀池實現(xiàn)泥、水分離。這種方法極大地提高了微生物對有機物的降解率,膜反應系統(tǒng)的出水水質(zhì)通常較高,甚至可達到深度處理要求,同時系統(tǒng)幾乎不排除污泥。
1.2生物處理
1.2.1厭氧生物處理
厭氧生物處理技術(shù)適用于高濃度有機工業(yè)污水的處理,近年來相繼開發(fā)出了很多新技術(shù)設備。厭氧生物處理技術(shù)具有能耗低、設施負荷高、剩余污泥量少、應用及適應范圍廣等特點。其在工業(yè)污水處理中使用頻繁,操作流程簡單。厭氧生物處理這項技術(shù)在工業(yè)污水處理使用的比較頻繁,其操作流程十分簡單,由于科技發(fā)展速度的加快,厭氧反應器更新較快,同時應用也更加廣泛。目前在工業(yè)企業(yè)當中主要使用第二代和第三代這兩種厭氧處理器。例如,升流式污泥床這種顆粒種類的生物反應器,其核心是通過配水系統(tǒng)和污泥床,還有三項分離器組成的,在使用這種類型反應器的過程中,重點是依靠其產(chǎn)生的氣體把污水和污泥混合起來,之后在使用三項分離器把顆粒狀的污泥從反應器當中排出[1]。在這個前提條件下,又研究出許多新的反應器,其中污泥膨脹床和內(nèi)循環(huán)反應器使用較多,其構(gòu)造和之前的反應器相比,高徑比增加,上流快,在總體上提升了污水處理的效率。
1.2.2好氧生物處理
好氧生物處理技術(shù)使用時間十分長,已經(jīng)有超過一百年的歷史了。隨著生產(chǎn)上的廣泛應用和技術(shù)上的不斷革新改進,特別是近幾十年來,在對其生物反應和凈化機理進行深入研究探索的基礎(chǔ)上,好氧生物處理技術(shù)在生物學、反應動力學的理論方面以及在工藝、功能方面都取得了長足的發(fā)展。近年來,新技術(shù)、新工藝不斷提升污水處理成效。
高效好氧生物處理技術(shù)HCR工藝屬于好氧生物處理技術(shù)當中核心的部分,其結(jié)合了快速射流曝氣和紊流剪切技術(shù),凸顯了流化污泥床的作用。在好氧生物處理器當中,空氣樣轉(zhuǎn)變率有一定的提升,反應器容器負荷得到了極大的提升[2]。HCR工藝曝氣的方法重點是射流擴散,還能夠確保溶解氧達到最好狀態(tài)。好氧生物處理技術(shù)在很大程度上提升了空氣當中氧轉(zhuǎn)變的利用率,并且擁有極高的負荷值,提高了工業(yè)污水當中微生物代謝率,提高了內(nèi)耗,降低污水當中含有泥的量,正是因為這些優(yōu)點,使其得到了廣泛的使用[3]。
1.2.3生物膜法
與傳統(tǒng)活性污泥法相比,生物膜法處理工業(yè)廢水有著對水質(zhì)水量變化適應性較高,不會發(fā)生污泥膨脹,管理運行方便,剩余污泥量較少,生物相比活性污泥法更豐富等特點。目前多用于工業(yè)污水處理的成熟工藝有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法、生物流化床等。其中生物接觸氧化法在實質(zhì)上是一種介于活性污泥法和生物濾池兩者之間的生物處理技術(shù),隨著各種新型填料的開發(fā)與應用,生物接觸氧化法廣泛用于石油化工、紡織印染、含酚、啤酒等工業(yè)廢水領(lǐng)域。生物接觸氧化法工藝核心是填料,直接影響處理效果,同時,在接觸氧化系統(tǒng)的建設中其費用所占比例比較大,選擇適宜的填料非常重要。水力特性方面要求空隙率高,水流暢通阻力小,流速均勻;在生物特性方面要求有生物附著性,外觀形狀規(guī)則,尺寸均一,表面粗糙度大等等。目前我國開發(fā)用于市場的填料主要有蜂窩狀填料、波紋板狀填料、軟性及半軟性填料、盾形填料、不規(guī)則粒狀填料、球形填料等十余種,有很多填料擁有國家專利技術(shù)應于于工業(yè)廢水處理,效果良好。
2.1工業(yè)污水回收利用方式類型
2.1.1分散式
分散式回收利用這種方式重點運用在單獨生產(chǎn)裝置或者是多個生產(chǎn)裝置當中,也就是利用建立水系統(tǒng)的方法,把四周工藝裝置排放的工業(yè)污水實施回收利用,這種使用方法重點是具備針對性的優(yōu)點,也就是能夠針對相應的對象與水質(zhì)對其進行處理,能夠有效提升經(jīng)濟方面的效益。
2.1.2集中式
集中式回收利用這種方法重點是將一座城市當作對象,通常是以城市污水處理工廠對于污水實施進一步處理,之后把處理之后能夠再次利用的水資源給用戶,供給用戶再一次使用。
2.2污水回收利用策略
分散式的工程污水回收利用重點是運用在單獨工藝裝置當中,因為工藝裝置生產(chǎn)能力不斷改造擴建,污水排放量不斷加大。所以,想要減少污水排放量,讓廢水處理廠壓力得到緩解,許多工藝裝置或者同類工藝裝置均會設置配套的污水處理設施,對于污水進行處理,之后再把污水回收利用,或者是傳送大型工業(yè)污水處理廠。而集中式工業(yè)污水回收利用主要是通過多個廢水處理廠對于工業(yè)廢水的處理,各個廢水處理廠處理不一樣來源和地區(qū)的廢水,并且不一樣的廢水處理廠處理之后的廢水一定要擁有不同的用途[6]。
2.3工業(yè)污水回收利用工藝
工業(yè)污水和生活污水相比,其危害性更大,工業(yè)污水含有大量重金屬,對于四周環(huán)境有嚴重的危害。若使用回收利用技術(shù),則能夠減少污水的污染。在對其進行處理的工程中,必須要針對污水的性質(zhì)實施處理,并且必須保證處理之后的污水符合正常用水的條件?;厥諔搩?yōu)先回收污染較輕的冷卻用水,對于污水進行過濾和消毒,之后把沉淀之后的污水實施過濾與消毒,然后淹沒式生物處理與消毒,最后實施生物接觸氧化處理,使污水滿足用水的條件。
通過對工業(yè)污水處理方法與利用方式的進一步研究和闡述,使我們了解到大部分工業(yè)企業(yè)污水處理方面存在很多問題,對于周圍環(huán)境造成十分嚴重的影響。因此,希望通過本論述的闡述,希望能夠給工業(yè)污水處理和利用方面提供一定的幫助,進而在減少環(huán)境污染的前提下,提升工業(yè)污水的利用率。
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X703
A
2016-7-13
趙強(1983-),男,漢族,甘肅蘭州人,大學本科,工程師,主要研究方向:污水處理及排水管網(wǎng)。