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高盐化工废水回用处理工艺研究

作者

赵颖超

天津高能时代水处理科技有限公司

1 高盐化工废水回用处理工艺的优势

1.1 降低生产成本

高盐化工废水若直接排放,不仅会造成水资源的浪费,还需承担高额的废水处理费用。采用回用处理工艺,能够将处理后的水重新应用于生产过程中,减少了新鲜水资源的取用。例如,在一些化工生产的冷却环节,处理后的中水可以完全替代新鲜水,大大降低了企业的用水成本。同时,对于一些对水质要求不是特别高的生产步骤,回用的水也能够满足需求,从而节省了大量的资金投入,提高了企业的经济效益。

1.2 减少环境污染

高盐化工废水中含有大量的盐分、重金属和有害物质,如果未经处理直接排放到环境中,会对土壤、水体等造成严重的污染。土壤被污染后,其肥力会下降,影响农作物的生长;水体被污染后,会破坏水生生态系统,导致鱼类等生物死亡。而回用处理工艺可以有效地去除废水中的污染物,将废水转化为可利用的水资源,减少了污染物的排放总量,降低了对环境的压力,保护了生态环境的平衡。

1.3 提高资源利用率

水资源是一种宝贵的自然资源,对于化工企业来说更是不可或缺。高盐化工废水回用处理工艺可以将原本被视为废弃物的废水进行再利用,实现了水资源的循环利用。通过一系列的处理步骤,如沉淀、过滤、膜分离等,可以将废水中的有用物质进行回收和提纯,例如某些贵重金属离子。这些回收的物质可以再次投入生产,提高了资源的利用效率,减少了对自然资源的依赖。

1.4 符合环保政策要求

随着环保意识的增强和环保政策的日益严格,化工企业面临着越来越大的环保压力。高盐化工废水回用处理工艺符合国家和地方的环保政策要求,能够帮助企业避免因废水排放不达标而面临的罚款、停产等处罚。同时,积极采用回用处理工艺也是企业履行社会责任的体现,有助于提升企业的社会形象,为企业的可持续发展创造良好的外部环境。

2 高盐化工废水回用处理工艺的要点

2.1 预处理环节要点

高盐化工废水的预处理是回用处理的基础阶段。首先,需对废水中的大颗粒悬浮物进行去除。这可以通过格栅拦截和沉淀的方式实现,利用物理原理将如砂石、废渣等较大的杂质从废水中分离出来,避免其在后续处理设备中造成磨损和堵塞。之后,要关注废水中的胶体物质。胶体具有稳定性,不易自然沉淀,可采用混凝的方法进行处理。向废水中投加合适的混凝剂,如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等,使胶体颗粒发生凝聚和絮凝,形成较大的絮体,便于后续沉淀去除。同时,对于废水中的部分溶解性有机物和重金属,可利用吸附剂进行初步吸附。例如,活性炭具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构,能够有效吸附废水中的一些有机污染物和重金属离子,降低其在废水中的含量,为后续处理减轻负担。

2.2 脱盐处理要点

脱盐技术在高盐化工废水的回用处理过程中扮演着至关重要的角色,是确保废水能够有效循环利用的关键步骤。目前,工业界广泛采用的脱盐方法主要包括反渗透法和电渗析法两种主流技术。反渗透法,作为一种高效的脱盐技术,其核心原理是利用特制的半透膜。在这种膜的选择性透过作用下,通过施加一定的压力,水分子能够顺利透过半透膜,而溶液中的盐类及其他溶质则被有效截留,从而实现水和盐的分离。在实际应用反渗透法时,操作人员需要特别关注进水的水质状况,严格控制悬浮物和有机物的含量,以防止这些杂质对半透膜造成污染和物理损伤。此外,合理调整和优化操作过程中的压力和温度参数,也是确保反渗透膜能够高效稳定运行,并达到较高脱盐率的重要措施。电渗析法则是另一种重要的脱盐技术,其工作原理基于离子交换膜对阴阳离子的选择性透过特性。在直流电场的作用下,溶液中的阳离子和阴离子分别向相反的电极方向迁移,通过离子交换膜的筛选作用,最终实现盐分的有效分离。在电渗析法的应用过程中,定期对离子交换膜进行清洗和维护是必不可少的环节。这一措施旨在防止膜表面出现结垢和污染现象,从而确保离子的正常迁移和维持良好的脱盐效果。通过这些细致的操作和管理,电渗析法能够在脱盐过程中发挥出其应有的效能。

2.3 深度处理要点

经过预处理和脱盐处理后,还需要对废水进行深度处理,以进一步提高水质,满足回用要求。深度处理可采用高级氧化技术,如芬顿氧化、臭氧氧化等。芬顿氧化是利用亚铁离子和过氧化氢反应产生具有强氧化性的羟基自由基,能够有效分解废水中的难降解有机物。在实际应用中,要精确控制亚铁离子和过氧化氢的投加比例和反应时间,以达到最佳的氧化效果。臭氧氧化则是利用臭氧的强氧化性,将废水中的有机物氧化分解为小分子物质。臭氧氧化过程中,要注意臭氧的投加量和接触时间,确保有机物得到充分氧化。同时,为了提高臭氧的利用率,可采用气液混合装置,使臭氧与废水充分接触。此外,还可以结合生物处理技术,利用微生物的代谢作用进一步去除废水中的剩余有机物和氮、磷等营养物质。选择合适的微生物菌种和处理工艺,如活性污泥法、生物膜法等,根据废水的水质和水量进行合理调整,以保证生物处理的效果和稳定性。

2.4 回用监测与维护要点

在完成高盐化工废水的处理工作之后,必须对回用水进行严格而细致的监测。为此,需要建立一套完善且科学的水质监测体系,确保每一个环节都不出差错。要定期对回用水的各项关键指标进行全面而系统的检测,包括但不限于盐含量、有机物含量、微生物指标等多个方面,以确保回用水质能够完全符合相应的回用标准,从而保障后续使用过程中的安全和可靠性。与此同时,对整个高盐化工废水处理系统的日常维护工作也绝不能忽视。需要对预处理设备、脱盐装置以及深度处理设施等进行定期的检查和维护保养,确保这些设备的正常运行。一旦发现有任何磨损的部件或老化的膜组件,必须及时进行更换,以防止因设备故障而影响整个处理系统的效能。此外,还要高度重视运行数据的记录和分析工作。通过对各项运行数据的细致记录和深入分析,可以及时发现处理过程中可能出现的各种问题。一旦发现问题,应立即采取相应的措施进行针对性的调整和优化,以确保高盐化工废水回用处理系统能够长期稳定地运行,从而为企业的可持续发展提供有力保障。

3 结语

综上所述,高盐化工废水回用处理工艺具有降低生产成本、减少环境污染、提高资源利用率以及符合环保政策要求等显著优势。在处理过程中,预处理、脱盐处理、深度处理以及回用监测与维护等各个要点都至关重要,每一个环节都需要严格把控和精细操作。随着化工行业的不断发展和环保要求的持续提高,对高盐化工废水回用处理工艺的研究和应用也需不断深入和完善。未来,应进一步探索更加高效、经济、环保的处理工艺,提升处理技术的智能化和自动化水平,以更好地解决高盐化工废水处理难题,实现化工企业的绿色可持续发展,为保护生态环境和节约水资源作出更大贡献。

参考文献:

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