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摘要:对于工业生产来说,化学生产是其中的重点环节,人们日常生活中的许多产品都是化工生产的产物,可以说化学在人们的生产生活中无处不在。但化工生产也带来了许多问题,其中最为常见且影响最为严重的便是环境污染问题,化工生产难以避免地会产生许多工业废水,这些废水中含有大量的化学元素,对环境的污染更为严重,并且废水的来源途径多种多样,也包括生活废水,其中混合物较多,不仅会污染环境也会对人们的健康带来威胁,因此废水处理成为了当下环境保护工作中的重点,而化学工艺则在废水处理中发挥着重要作用。
关键词:化学工艺;废水处理;应用分析
一、化学工艺在废水处理中的应用原则
(一)全面分析废水特点,实现针对性治理
对于废水处理来说,为了保证处理的效率和可靠性需要针对废水进行全面了解,特别是要了解废水中所含有污染物的类型、化学性质、含量等,信息,只有掌握这些信息才能保证废水处理的针对性和可靠性,同时对废水进行全面了解和分析也能保证废水处理的经济效果,可以对废水中的部分物质进行回收利用,发挥废水的价值。
(二)废水处理的分离原则
在废水处理过程中,具体操作需要遵照分离原则实施,也就是说尽量将废水与清洁水源进行分离处理,避免废水对清洁水带来的污染问题。比方说对于生活废水的处理,便需要根据生活污水的排放管道进行分离设计,不能将正常生活的给排水管道进行交叉设计,同时也要避免管道渗漏所导致的清洁水污染问题,生活废水一旦渗透到生活给水系统中便会导致水质的污染,对人们的健康安全带来威胁。工业废水的分离处理同样重要,也需要予以重点关注,坚决避免工业废水中的重金属或其他有害化学物质流入生活用水系统,严重时可能会导致城市大规模生活用水污染,对较大范围居民的生命安全带来威胁。此外还需要注重废水和自然环境的分离,避免对环境带来严重污染,废水处理过程注重环保性理念。
(三)废水处理中的分类原则
对于废水处理来说,也需要针对废水的不同类型进行划分,遵照分类原则。分类原则指的是对废水中的污染物质类型和含量进行分析,掌握废水的构成,并对废水的处理方式要求以及内部污染物进行区分,以便于为后续的废水处理工作提供可靠的参考。同时,为进一步提高废水处理成效,还要根据废水污染的严重性进行划分,对于污染严重性不同的废水,在处理方面对处理方法也有不同要求,所以采用针对性的处理手段是保证废水处理效果的关键,并且也能够避免之后在化学处理中出现浪费现象[1]。
二、化学工艺在废水处理中的应用
(一)电化学法的应用
(1)电化学氧化法
电化学氧化法能够将废水在电极中产生或电化学反应,利用电化学反应来清理废水中的有害物质。电化学氧化法基本上可以划分直接电解与间接电解,其中直接电解包含了阳极过程与阴极过程,前者是废水中污染物在阳极表面氧化而变为低毒性物质的方式,能够有效清除废水中的污染物。而阴极过程便是将废水中的污染物质在阴极表面还原去除。间接电解也有两种形式区别,分为可逆过程和不可逆过程,可逆过程是氧化还原物在电解时不能利用电化学法实现循环利用,不可逆过程则是利用不可逆电化学反应所生成的物质,比如强氧化性的次氯酸盐、过氧化氢等物质的氧化过程,如在印染废水处理方面,电化学氧化法能够发挥其他方法难以企及的效果,印染废水具有染色度深、废水量大等特点,并且水体中所含的物质十分复杂,高浓度悬浮物质和胶质固体会影响电化学反应效率,导致反应率较差,而电化学氧化法便可以改善这一问题,有关学者所设计的流化床生物膜—化学絮凝—电化学氧化法的工艺组合在印染废水的处理上效果十分明显,其中色度去除率达到了98.5%以上,COD去除率也高达95.6%。
(2)电絮凝法
电絮凝法一般通过交流电将废水中铁、铝的阳极失去电子,之后在水中生成铁离子和铝离子,再通过水解生成氢氧化铁和氢氧化亚铁等微絮体,发挥絮凝的效果,能够将水体中的污染物质进行吸附。在电解期间,阳极所产生的中间产物比方说原子态氧和羟自由基,废水中的有机污染物也可以充分讲解,废水污染物颗粒能够被极化,在两极中产生强氧化和强还原反应,将水溶性污染物质还原或氧化成为无毒或低毒物质。
(二)声化学法的应用
在污水处理中,声化学法的应用通常是利用超声波加速化学反应,从而加强产率,这一技术主要通过超声空化效应所产生的高温高压来氧化降解水体中的污染物质。声化学法在废水处理效率方面具有显著优势,但声化学反应的设备仪器却比较复杂,而且高温反应可能会导致废水温度提高,声化学废水处理冷却系统也具有较高要求,废水处理额外具有冷却处理的成本。超声技术对于废水中的有机污染物来说,在反应期间和有机物高温焚烧处理的过程类似,但声化学技术会将污染物从水体中富集处理,过程中也不会受有机物类型的影响,在废水有机污染物处理方面效果较为优异。如声化学技术在油气田废水的处理上一般频率调控在16~100MHz之间,在声波的作用下液体会产生自由基,在废水污染物氧化破坏的基础上超声波也会在液体介质中产生空化反应,空化反应会生成空化气泡。空化气泡会不断增大进而崩溃,空化反应过程一般在10μs之内实现,气泡崩溃时会对周围产生瞬时高温高压,产生的能量可以清除废水中的有害物质。声化学技术在废水有害物质的降解上也发挥着显著作用,特别是一些浓度较高降解难度较大的废水污染物,可以起到较为理想的净化效果,声化学技术不但能单独利用,同时可以和其他废水处理工艺协同应用,虽然声化学技术目前在废水处理中的研究依然处在起步阶段,但发展空间广阔且发展前景较为良好,未来会具有非常大的应用空间[2]。
(三)微波化学技术的应用
在废水处理工艺中,微波化学技术属于一种新兴技术,也是能广泛推行的废水处理工艺。微波化学废水处理技术与传统的处理技术相比之下,在“极性分子理论”上实现了创新,通过微波针对废水中不同物质进行选择性分子加温,让水体污染物的分子被选择性加温,一直到被加温到1400℃左右时可以促进废水中物质的催化反应和固体凝聚反应,实现废水污染物的有效治理。微波还能够吸附或凝聚水体中的重金属分子,破坏废水中的有机物质,达到还原或杀菌的效果,微波化学技术的主要优点在于,水体中的污染物分子在微波处理之后可以将微波能转化为热能,处理过程不会产生新的污染物,这也降低了污水处理的耗能,微波化学处理之后的废水能够进行回收利用,进一步调了废水处理的环保性和实用性[3]。
结束语:在废水处理过程中,若想保证废水处理效果,便需要明确废水处理的各项原则,针对废水所含污染物的类型和浓度以及污染物严重程度进行全面把控,选择针对性的废水处理工艺,确保处理效果。期间化学工艺是目前广泛应用的技术手段,在应用期间需要选择合理的化学工艺方法来处理废水,确保废水处理的高效化和规范化。
参考文献:
[1]王金辉.化学工艺在废水处理中的应用[J].化工设计通讯,2018,44(11):212-213.
[2]张海娥.化学工艺在废水处理中的应用研究[J].化工管理,2018(35):112.
[3]张志坚.化学工艺在废水处理中的应用[J].化工管理,2017(01):171.
作者简介:
杨文有:出身年月1990.01.05,性别:男,名族:汉,籍贯:青海乐都,职称:助理工程师,学历:中专。
黄慧:出身年月1989.2.13,性别:女,名族:汉,籍贯:青海民和,学历:中专
屈云龙,出身年月:1988.7.24,性别:男,名族:汉,籍贯:江苏丰县,职称:助理工程师,学历:大专,单位:青海盐湖元品化工有限责任公司。
研究方向:化学工艺在废水处理中的应用。