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廢水監測過程中預處理技術的運用分析

:[導讀]廢水的產生方式眾多、成分復雜難以進行生物降解,如工業煤化工廢水、制藥廢水、植物油脂廢水等廢水的大量排放逐漸成為一項環境污染的重大難題,為了保障環境衛生和人們身體健康,對廢水進行生化處理是十分重要的。廢水預處理技術應用對我國廢水監管工作有著直接影響。本文對于一些常見的廢水形式進行相應的預處理技術,并對此舉出詳細具體的措施和分析。

一、 煤制油廢水的預處理技術

我國工業化發展迅速,相對而言煤制油廢水較為常見,包括礦物油、油膜等石油類廢水。在進行廢水表面的油膜檢測前,要注意選取污水混合最均勻處作為廢水取樣,廢水排放環境一般較差,水體雜質較多,為保障表面油膜的完整性,還可以創造水躍環境,稱取樣本的容器要有明確的容量標識。

(一) 酸化法

酸化法的作用是,使廢水在酸性條件下產生的質子與廢水中膠體的雙電層進行中和,從而使廢水破乳除油,以降低COD。此外,酸化法一般不單獨使用,多與其他工藝一同使用,如:酸化-混凝法、酸化-Fenton法、酸化-SBR法等。

煤制油廢水中含有表面活性劑,活性劑能與油污融合可以形成乳化液。在酸性條件下,廢液中的乳化劑發生轉變,形成不溶于水的脂肪酸類,繼而廢水沉降出來,其次,廢水中如皂類等陰離子表面活性劑易被電性中和,繼而失去穩定性,會打破乳化液中原有的平衡狀態,從而達到破乳,降低COD。

酸化法具有處理工藝簡單、運行成本低等特點,可以迅速高效的去除有機物,但酸化法對于防腐能力較低的物件不能使用,且酸化時所需的強酸容易對實施人員造成損害。

(二) 鹽析法

鹽析法是指對油污和水面界面的雙電層進行壓縮,從而使油污脫穩。

在廢水處理過程中,可以將鹽析和反滲透結合使用:在含油廢水中加入1%-4.5%的聚鋁或水溶性鹽,將其均勻混合,要將PH值維持在2-5,靜止0.5-1小時左右,剽去上浮的油粒后進行過濾,然后再用反滲透將水溶液中的鋁鹽或鐵鹽進行處理。

鹽析法操作簡單,工藝耗費較低,且不排放污泥和濃鹽水,作為廢水初級處理的應用較為廣泛。

(三) 吸附法

吸附法是使用吸附劑將廢水中的污染物辟出,從而使廢水凈化。

吸附階段分為顆粒外部擴散階段、孔隙擴散階段和吸附反應階段。由于固體表面吸附力不同,吸附法分為三種類型:物理吸附、化學吸附和離子交換吸附。物理吸附是兩者通過分子間引力而產生的吸附;化學吸附是指兩者在吸附過程中產生化學反應,繼而產生化學鍵,進行吸附。

(四) 浮選法

浮選法也稱"氣浮法",是采取相應工序在水中產生大量微氣泡,形成水、氣和被去除物的混合體,借助于界面張力、氣泡上升浮力和靜水壓力差等作用力,使微氣泡粘附于油滴而浮出水面,從而去除廢水中的油污。

在煤制油廢水和化工廢水的預處理中,浮選法多是對除油后的廢水起到回收再利用的作用,同時還會對后續的生化處理進行預曝氣。

二、 化工廢水的預處理技術

化工廢水多源自于化工原材料的跑冒滴漏、化工廠沖洗廢水、化工設備清洗廢水和污染物處理產生的廢水等,根據這些化工廢水的來源可以將廢水分為有機、無機、有機無機混合,三種化工廢水?;し纖嗍譴碳ば雜卸痙纖?,色度高,污染物含量巨大、成分復雜,不利于降解,被化工污染的水域生態恢復難度大。既如此,對于化工廢水的處理便較為困難,可分為前期預處理工程、生化處理工程和深度處理工程。

制藥業、煉化業、農藥生產業等企業是產生高COD化工廢水的主要單位,這些企業單位多批次生產,高COD化工廢水的排水不均勻,水質波動較大,廢水腐蝕性強,有毒物質多,色度高,且COD含量高達20000~30000 mg/L,降解難度高,十分難處理。

此類廢水流入水域會嚴重破壞生態,且化工廢水中的有害物質污染水質后,進入魚蝦等生物體內,一則危害了生態環境,二是被污染的魚蝦等生物若被人誤食,則會引起慢性中毒甚至腦損傷等不可挽回的疾玻

對于高濃度COD化工廢水的處理,可以采用高級氧化法,生化法、光催化法、焚燒法等處理方式。

(一) 鐵碳微電解反應

微電解的反應是把廢鐵屑融置在酸性廢水中,在廢水中大量形成微電池系統。鐵和碳之間存在1.2伏的電位差,在廢水中可以進行微電池反應,從而產生吸附性、過濾性強的物質,以減少廢水中的污染物。

(二) 芬頓反應

芬頓反應指無機化學反應,如羧酸、醇、酯類等有機化合物通過過氧化氫與二價鐵離子的混合溶液以氧化為無機態,可以去除難降解有機污染物,十分適用于印染廢水、含酚廢水、焦化廢水、含硝基苯廢水等化工廢水的預處理。

(三) 中和沉淀

在難以降解的酸性化工廢水中加入堿等混凝劑,使其進行中和反應,繼而使化工污染物產生不溶于水的懸浮物等沉淀,以此完成廢水預處理。

三、植物油脂廢水預處理

植物油脂廢水多指蒸煮廢水、清洗廢水、含油含酸廢水和廢酸廢堿水等。植物油脂廢水中的有機物和乳化油含量極高,但重金屬和有毒物質含量較低。

(一) 進行隔油處理

隔油池具有平流、傾斜板和平行板三種狀態,在隔油工藝中,廢水懸浮物與水的比重不同,隔油池可除油的最小油滴粒徑為100-150μm,隔油分離便是要依靠懸浮物的比重不同進行的自然分離。而隔油池中年的廢水含量油比重越高,油粒徑越大,則隔油的廢水處理效果越好。

其次,隔油池對分散油有著十分高效的處理能力,但是對乳化油便不盡然,因此在處理乳化油污的時候,要先使用破乳劑,將乳化油進行轉變,使乳化油變為分散油,即可繼續進行隔油處理。

(二) 氣浮

氣浮與隔油不同,氣浮是使微氣泡粘附在油污上,使污染懸浮物進行強制上浮,從而實現油水分離。氣浮分為三種:電解氣涪溶氣氣浮和機械碎氣氣福

其中電解氣浮相對容易,不需使用混凝劑,但是電量消耗較大,無法進行大型實際運用?;鄧櫧〉縋芟淖畹?,經濟成本低,但仍是溶氣氣浮在植物油脂廢水處理中占比最大,最常用。

(三) 混凝破乳

混凝破乳即鹽析法的合理運用,將鈣、鈉、鎂、硫酸鹽等鹽類電解質置入油脂廢水,壓縮油滴和廢水面的雙電層,繼而對廢水達到預處理作用。

若是只靠鹽析法來對植物油脂廢水進行預處理,則需要使用大量的鹽析劑,不僅如此,對于污染物的聚析和沉降分離時間過長,工藝設施占地面積大,不甚適用。

(四) 活性污泥法

活性污泥法即是在有氧條件下,對需要進行預處理的油脂廢水通入空氣,以大量培養微生物,使其可以在廢水中循環增長,且可以采用漸進曝氣法和深井曝氣法來提高溶解氧的濃度。此類好氧性微生物的吸附能力強,在微生物生長過程中可以對廢水中的油粒懸浮物進行降解,轉化為自身需要的有機成分,最終實現油脂廢水的預處理。

四、結語

經過大量的廢水處理實驗可以得出:廢水預處理技術的正確運用和選擇對廢水監測項目有著十分重要的影響。廢水監測結果的精準性和水域處理方式都會受到其影響,因此,在進行廢水監測過程中,檢測人員和廢水處理人員要對廢水進行詳細準確的分析,選擇正確高效的預處理技術,逐漸積累經驗,學習相關知識,注重環境的?;?。

參考文獻:

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