化学废水处理技术及发展

随着经济的快速发展,中国化学工业的规模不断扩大。但是,其生产过程中不可避免地会产生大量的有毒废水,这些废水的排放对生态环境造成了极大的破坏。尽管人们已经认识到废水处理的重要性,并且相关部门和企业加大了废水处理的力度,但在当前形势下,化学废水处理技术仍需要不断改进,以满足化工企业发展的需要。


1.化学废水

化学废水具有水质成分复杂,污染物含量高,有毒有害物质多,废水色度高的特点。未经处理的废水对环境具有长期危害。依靠自然环境退化只需要很多时间。同时,废水中的化学物质会产生各种反应,反应物会进一步破坏环境。

2.化学废水处理中应强调的问题

根据化学废水处理技术的当前发展,如果要减少化学废水造成的环境污染,化学废水处理技术需要注意以下几个方面:

2.1废水处理技术成本高

目前,已有一些新技术应用于实际生产中,治疗效果良好,但由于成本原因无法大规模推广。

2.2实验研究与实际应用脱节的问题

一些新技术在实验阶段相对成功,但是一旦应用于实际的化学废水处理中,将会出现各种问题,并且将难以实施。

2.3技术整合问题

由于化学废水的各种特性,仅使用一种处理技术无法获得最佳的处理效果。因此,有必要考虑技术整合的问题,以提高废水处理效率。


3.当前常用的化学废水处理技术及其存在的问题

3.1物理定律

物理方法主要利用物理原理和手段实现废水处理。它的操作很简单。常见的处理技术有:
(1)过滤方法是指使用过滤层捕获污染物。该方法主要用于减少水中大分子悬浮液的含量。
(2)沉淀法是指重力作用下污染物的沉降和分离过程。
(3)气浮法是使用悬浮气泡将悬浮污染物带出水中的方法。但是,这些方法不能处理水溶性组分,并且具有很大的局限性。

3.2化学方法

化学方法利用各种化学反应来氧化,分解和沉淀污水中的杂质,以达到减少有毒物质的目的。共有三种常见的化学废水处理方法:

(1)化学氧化法是指使用臭氧和氯等氧化剂氧化废水中的污染物,将其转化为易于降解的物质。治疗效果较好,但费用高。

(2)混凝沉淀法是指使用化学混凝剂使废水中的污染物聚集和沉淀。但是,该方法受诸如pH和温度的因素影响,并且使用范围有限。

 

( 3)微电解技术是指利用电解来电解废水中的污染物,使污染物发生化学反应,使其成为易于降解的分子。但是,目前的微电解技术只能处理特定的工业废水,无法大规模推广。

3.3生物学方法

生物方法是指利用微生物的代谢来转化和降解废水中的有机污染物。生物废水的处理方法主要包括好氧处理和厌氧处理。好氧处理方法包括活性污泥法和生物膜法。活性污泥是一种絮凝生物,由好氧微生物及其代谢和吸附的有机和无机物质组成。它具有吸附污染物的功能,可以减少废水中污染物的含量。

生物膜法是利用生物膜的吸附和氧化来处理废水中的有机物。厌氧处理是指在厌氧微生物的作用下,将废水中的有机污染物分解转化为无毒物质的过程。生物废水处理方法具有成本低廉,操作简单的优点,但微生物对生活环境有一定要求,难以在高毒性化学废水中生存。结果,在生物应用阶段经常发生各种情况。

3.4理化技术

废水中的污染物种类繁多,仅使用一种技术就无法达到理想的处理效果。因此,废水处理技术经常结合以上三个原理。它主要包括以下三种类型:

(1)离子交换法是指使用离子交换剂交换废水中的物质离子以去除污染物的方法。该方法通常用于水软化和有机废水处理。

(2)提取方法。萃取剂与水不相容或溶解度低,但可以大大溶解污染物。利用此功能,萃取剂可以将水中的污染物分离出来,以达到净化废水的目的。

(3)膜分离法是指使用半透膜从水中分离并渗透溶质的过程。由于此技术用于在电流作用下进行阴离子和阳离子渗透,因此也称为电渗析。

该方法简单方便,但是成本高,并且容易发生再污染。


4.化学废水处理技术的发展

4.1物理法学进展

目前,物理方法处理污水的技术有了新的发展,包括:

(1)磁选法利用磁性种子和凝聚剂的磁引力将悬浮的污染颗粒聚集成大分子,这些大颗粒可以沉淀出来,以促进水中污染物的分离。

(2)声学技术,即利用超声控制频率来达到降解和分离有机污染物的目的。

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