码头化学品废水处理研究

发表时间:2021/3/26   来源:《科学与技术》2021年1月   作者:朱孔南
[导读] 阐述了码头化工污水综合处理技术的可行性和合理性
        朱孔南
        连云港港口控股集团新陆桥码头有限公司,江苏 连云港 222046

        摘要:阐述了码头化工污水综合处理技术的可行性和合理性,通过实验提出了预处理和生物处理的工艺流程,并通过实验提出了预处理和生物处理的工艺流程,实验结果表明,处理后的污水达到了国家一级排放标准。
        关键词: 化学污水;处理废水;码头;生物降解   
        一、引言
        码头化学污水发生在化学液体货船的运输作业过程中,卸货扫舱后的残余物为水下污染物,这些污染物如果不加以处理就排放至外界,那么会造成极大的环境污染。水运的环境复杂、国际性强。目前,国际已建立了30多个国际条约和议定书,以实现两个目的:“使水运更安全,海洋更清洁”。目前,一些发达国家的污水处理作为一个社会需求正在商业化。港内化学品货船的污水接收后,输送至污水处理公司,待水体达标后排放。这些措施初衷在环保方面是合理的,但污水处理成本高,过高的污水处理成本对我国许多公司来说是无法承担的。由此可见,我国有必要根据国内的实际情况,深入研究码头化学品污水处理技术,以降低处理污水的成本,从而降低相关企业的运营成本使得我国经济更好地发展,最终达到科技造福于人民[1]。
        二、码头化学污水处理技术研究
        1.码头化学污水和城市下水道污水一同处理可能性分析
        假如可以使液体货船清洁产生的污水流入下水管道并一起处理,这是最简单的办法。但是这种办法不可取,此种思路并不实用,因为装载化学品船舶的清洗罐的污水去除率必须至少要为99%才可以满足流入下水道的条件。携带不同类型的液体化学品类似于苯胺等浓度较高的有害物质,如果不处理货船的污水,那么污水就不能达到流入下水道的条件。
        2.洗涤槽污水化学回收价值分析
        事实上,洗涤槽中的污水残留物不值得回收。通过将污水分为两种类型:水中溶解物质和不溶物质来检验。
        (1)对各种可溶于水的化学物质的回收工艺要求不同,由于货物类型的船舶运输经常变化,回收工艺难以确定。此外,污水的平均污染物浓度约为1%,可回收的特定物质的量不大,回收过程也很繁琐,导致回收成本高于生产该物质的成本。
        (2)难溶于水的有机液体化学品是石油基和石油基物质,统称为石油基材料。运用比重小于1的性质,使用重力分离方式进行分离,然而,由于洗涤罐的水含有清洁剂,水中的油被分散成细颗粒,洗涤罐的污水受到清洗罐和泵的高速控制的机械剪切作用,并且细油被高度分散,使得油和水的分离不容易物理分离。为了从污水中去除这些乳化油,也就是说,用物理和化学方法处理它,使得它发生物理以及化学变化,这使得其中的成分已经失去了作为原料的价值[2]。
        3.化学品性质分类研究
        国际分类方式适用于污水处理而不适用于水质分类,这是因为每种类型中所含的化学物质的性质都不相同,不便于化学污水的净化,所以不能统一对待。本研究的分类方式为无机、有机、是否溶于水、是否能被生物降解。
        4.码头化学品污水水质管理措施探究
        依据上述分类探究调整水质
        (1)在专用的污水箱中储存含有难溶于水的有机液体化学品的清洗槽污水后,用物理化学方法加入化学试剂进行预处理,以降低污水中污染物的含量。
        (2)含有溶解在水中的有机液体化学品的洗涤槽的污水被储存时,各种类型的有机污水相互溶解,许多物质没有反应,混合的污染物仍然溶解在水中,少量物质引起化学反应并产生沉淀物。絮凝剂被放入这些污水中,以去除水中的微粒物质和胶体物质。
        (3)来自各种类型洗涤罐的水在罐中被稀释,以降低混合物和每种单一材料的浓度。研究显示,多种污染物对生物体的毒性无叠加作用,由于生物降解的共代谢作用,,可提高有机物的去除率。

这一现象在本研究码头化工污水的生化试验中得到了证实,如果在一定条件下满足生物降解化学清洗池中的污水体积≥总污水体积的百分之七十五时,越多类型的有机污染物参与处理,生物处理则更容易去除污染物。
        5.码头化工污水综合处理技术路径
        每种码头运输的化学品根据国际标准收集后类再根据本文重新分类的污水类别储存在不同的污水箱中。
        (1)无机化学品:主要是酸和液体碱,将性质不同的二者分别收纳在不同的污水箱中后,利用中和处理,符合标准后可排放。
        (2)有机化学品:有机液体化学品种类繁多,成分复杂,工作难度大。许多有机物(约75%)可能在很大程度上是可生物降解的。这与上述的大于等于百分之七十五刚好一致,严格来说,有机废水一般采用生物去除处理,因为如果微生物对毒性的抗性大于污染物的毒,那么生物体就可以通过适应微生物来分解和去除难以生物降解的有机物[3]。
        (3)储存少量不可生物降解或有极大危害化学物质后,用强氧化剂氧化,吸附活性炭,实现排放。以上流程是本研究提出的一种污水净化途径,接下来我们来进入实验验证。
        三、污水综合处理试验
        1.水质测试
        通过模拟洗涤槽工艺,获得了我国港口输送的22种清洗槽污水,其名称和浓度见下表。按照分类原则分类储存的各污水体积比为1: 1,难以生物降解的污水量满足要求,调节后的污水先进入预处理单元,再进入生化处理单元。
        2.预处理单元测试
        使用XG947A和XG947B系列试剂进行聚集沉淀试验。混合时间为二至三分钟,反应时间为十至十五分钟,沉淀时间为1小时。化学需氧量约为4200毫克/升,来自洗涤槽的污水混合后难以溶于水,剂量为150毫克/升,污水剩余化学需氧量≤1125毫克/升,化学需氧量去除率大于75%,溶解在化学需氧量中的混合污水为6200毫克/升,剂量小于200毫克/升,处理后的水可预处理水在中间池中混合,污水混合化学需氧量为2500至3000毫克/升,进入生物处理部分。
        3.生物处理单元测试
        本研究对几种预处理后的清洗池污水的生物处理工艺进行了试验研究,推荐采用SB/CO和SCO生化反应系统。
        (1)SB/CO系统由SBR与COR组成,处理水在序列间歇式生化反应器的停留时间为12小时,生物接解氧化反应器的水力停留时间为3小时。
        (2)SCO系统由3级生物接触氧化反应器串联组合而成,它们的体积比为1级:2级:3级=3:2:1.5。
        4.生物处理单元的结果
        经检测,通过生物处理排放后的水质不仅达到国家一级排放标准,还可以回收再利用。
        结语:
        随着我国对码头化学品废水处理研究的不断深入,现在我们已经研究出处理化学品污水的新方式,没有拘泥与国际的常规分类,在分类方式上有所创新,更适应于码头化学品废水处理,并进行实验分析测试,对码头化工污水可以采用上述综合处理技术,处理后的水质一是符合国家一级排放标准的要求,二是水质良好,体现出了这种方式的优良性。
        
        参考文献:
        [1]曹丽华,韩雪.臭氧/活性炭催化氧化处理港口化学品废水研究[J].水道港口,2020,41(04):483-488.
        [2]李楠,宋伦,邵泽伟,胡超魁,吴金浩,王鹏.港口化学品废水控制对策分析及处理技术研究[J].中国水运(下半月),2017,17(10):113-115.
        [3]刘晓华. 化工行业高浓度有机废水处理的技术应用与研究[J]. 北方环境, 2019, 031(006):99,101.
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