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水解酸化工艺在化工废水处理中的应用

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文档简介:

鎏著INTELLIGENT薹夏至CITY智能城市水解酸化工艺在化工废水处理中的应用张永良江苏南大环保科技有限公司。江苏南京210046摘要:文章通过分析水解酸化工艺的优缺点以及在实际化工废水处理中取得的效果,表明了水解酸化工艺潜在的科研价值与应用价值,以及对未来工业化发展的推动作用。关键词:化工废水;水解酸化工艺;废水处理社会经济的发展带动了工业化的快速发展,这就意味着工业废水的排出量越来越大,由于化工产品的特殊性,其生产过程中产生的废水、废弃物能够造成严重的环境污染,威胁到人类的健康。化工废水的水质组成复杂,其中包含的污染物、有毒物质、生物难降解物质多,常规的废水处理工艺已经无法满足人们的需求。同时,随着人们环保意识的增强,如何进行化工废水的有效处理成为迫在眉睫的问题,而水溶酸化工艺因为具有很强的适应性以及方便管理在众多废水处理方法中脱颖而出。一、化工废水的特点以及危害性众所周知,化工废水对人们身体健康和生态环境都会产生极大的影响。首先化工废水里大部分污染物包含有毒物质和致癌物质,这些物质通常难以在水中分解。然后化工废水还会含有各种有机酸、醇醛等物质,当排入自然水体后,就会在水中进行氧化分解并消耗大量的溶解氧成分,直接影响水生生物的生存。而且化工企业生产过程的技术手段、产品工艺不同,也会造成排放废水的酸碱性不平衡,强酸强碱的交替性更是会对水生生物、生态环境甚至农作物造成安全隐患。其次由于化工产业的生产废水所含物质众多,氮、磷的含量过高会直接造成水体营养成分过高,导致大量藻类和微生物的迅速繁殖,最终造成严重的水体污染并影响鱼类生存。二、水解酸化工艺物料的厌氧生物降解过程一共可以划分为四个阶段:水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产酸阶段和产甲烷阶段。水解阶段主要是微生物达到的催化氧化反应,通过细胞壁上的固定酶以及细胞外释放的自由酶进行分解作用,将大分子物质逐渐分解成小分子和水溶物。发酵阶段是通过酸化菌的作用将小分子进行转化,将简单的化合物排出细胞外,这一过程可产生醇类、乳酸以及挥发性脂肪酸。产酸阶段则是指上一阶段的产生物质进行充分反应作用,转化为乙酸、氢气、碳酸和新的细胞物质。产甲烷阶段可将乙酸、氢气、碳酸等物质转化为甲烷、二氧化碳以及新的细胞物质,最后还可将其分类进行可用资源的二次利用。在水解酸化工艺中,虽然第一阶段和第二阶段的反应时间较短,但它们恰恰是水解酸化工艺必不可少的主要阶段,因为厌氧处理可以将废水中不溶性的有机物质转化为可溶性有机物质,难降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质,减少了废水处理在分离方面的工艺需求。水解酸化工艺与传统废水处理时单独使用的厌氧或者好氧工艺相比较,水解和产酸阶段快,不用需求过多的营养物和严格的厌氧条件,对高有机物浓度具有很好的适应性,有效降解好氧法无法去除的有机物质,并去除大面积悬浮物,减少后续工艺处理中的脱污量。同时,水解酸化工艺对温度之类的外在环境要求不高,十分便于操作控制,而且对有毒物质不敏感,废水处理的应用范围广。还可以进行脱磷除氮,进行废水的生化性改善,最大化减少水体富营养化现象,水解酸化工艺需求的企业投资相对较少,有利于经济效益的提高。三、水解酸化工艺在废水处理中的实际应用(一)生物化废水生物化工企业作为与人们生活息息相关的产业,涉及生产范围十分广泛,废水成分组成也十分复杂,需要进行科学合理的处理方法选择,还要保障企业的基本经济利益。举个例子,淀粉加工厂排放的废水含大量大分子物质,通常采用水解酸化一接触氧化工艺进行处理,经过水解处理的废水BOD5/CODer从0.69上升到0.82,对后续的好氧处理奠定了良好的效率基础。而酒厂排放的废水一般为混合型污水,水体性质呈碱性(假设CODer为1090—4410mg/L,BOD5为734—18lOmg/L,)进行水解酸化一接触氧化工艺处理,BOD5/CODer可以从原来的0.51提高到0.72。根据上述的研究结果表明,水解酸化工艺在使废水处理效率提高的同时,还保证工艺实际应用过程中的稳定性,具体操作简单便捷,最大限度减少经济投资。(二)石油化工废水虽然新能源的开发普及,使得资源紧缺的现状稍稍缓解,但是丝毫不影响作为燃油和汽油主要来源的石油生产地位。石油化工废水是用炼油生产的副产气体以及石油脑等轻油或重油为原料,通过热裂解产生的乙烯、丙烯、丁烯等化工原料,进而反应合成各种有机化学产品,产生石油化工联合企业排出的废水。石油化工废水的处理通常采用气浮一水解酸化一反应沉淀一接触氧化组合工艺,根据研究表明,这项技术可以有效地对CO、石油类、甲苯、--B0苯以及苯酚进行去除,出水指标可以达到我国相关指标的二级排放标准。水解酸化除了可以去除废水中的有机物质,还能对其可生物化进行有效改善,为接下来处理好氧生物提供了充足条件。(三)精细化工业废水精细化工

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