郑亚萍1 张景隆2
身份证号码:22010219860911****,身份证号码:21040219871028****
摘要:随着当今社会工业的快速发展,化工废水的排放造成了空气污染,保护大气免受污染已成为人类发展的重中之重。简述了化工废水处理中挥发性有机化合物的排放控制。
关键词:化工;废水处理;VOC排放
1导言
化工废水收集和处理系统是一个特别重要的VOC排放源,因为在废水的收集和处理过程中,溶解或悬浮于废水中的VOC容易挥发或被蒸发出来,这些VOC的存在数量可能还很大[1]。据调查,为了满足对废水的成本控制VOC排放达到国家环保法规的要求,花费仅次于控制从废工业废气排放成本。
2排放源
挥发性有机化合物的排放可能发生在化工生产设备整个生命周期的大多数阶段,从设计、施工和调试,到运行、异常过程、计划停机和紧急停机,再到生产暂停或生产线永久关闭[2]。
减少废水处理过程排放的方法和措施,以减少与化学废水处理相关的排放,包括但不限于:
(1)尽可能减少废水来源的VOC排放。
(2)通过加盖来密封废水及其流出物。
(3)在废水处理过程中加入VOC去除工艺。
(4)收集和处理废水中以蒸汽形式排放的挥发性有机化合物。
3釜底抽薪
从源头上减少VOC最有效的方法就是尽量减少废物的产生,防止污染。一般来说,可以采取以下解决方案:
(1)用更环保或挥发性更低的物质替代VOC。
(2)减少生产过程中的VOC量。
(3)减少生产过程中的废水量。
(4)降低废水温度,降低VOC的挥发性。
成(组)分替代是源头遏制VOC等污染物排放的较为系统简单有效可行的方法,但这种方法仅适用于少数。在大多数生产过程中,挥发性有机化合物被用作溶剂、成分或洗涤液。选择挥发性有机化合物的目的是利用其特性,包括功能、来源和成本。所以,对更易挥发的VOC进行替换,替代品必须能够得到满足必备的性能分析指标才行。同样,改变的过程中,只有设备和相对小的改变运行程序,也有利于提高VOC排放[3]。
在尽量减少上游挥发性有机化合物来源的同时,下一步是设计一个能够收集和处理废水及其流出物的系统。虽然封闭式废水收集处理系统可以最大限度地减少VOC排放,但需要注意的是,封闭操作本身也会产生二次安全问题,即密封容器上部空间形成的潜在危险,应避免爆炸环境。
4处理方法
当富含VOC的废水被输送到废水处理厂后,废水中的VOC可通过以下方式处理:
(1)通过适当方法直接将废水中VOC破坏掉。
(2)将VOC转移到某个接收相中,接收相通常是气相,也可以是非互溶的液相或固相,然后从接收相中将VOC回收或将其破坏掉。
生化废水进行处理问题也是作为一种通用性特别强方法,可以够通过破坏废水中VOC的成熟处理方式,其中的好氧生化处理法被广泛研究采用。好氧生化处理泛指在废水内导入大量的空气,促进好氧生物繁殖,使好氧微生物的有机物分解对象实现废水处理,该方法可以把有机污染物通过微生物的氧化转化为二氧化碳和水等。好氧生化处理又分为活性污泥法和生物膜法两种,活性污泥法又包括氧化沟活性污泥法、生物降解活性污泥法、间歇式活性污泥法等。需要根据待处理废水中VOC负荷,结合其他措施,采取适当的优化处理条件。
5减少废水处理过程中挥发性有机化合物排放的一般步骤
一般来说,为了减少工艺单元和废水处理的VOC排放,企业可以采取以下具体措施:
(1)制定检漏和修理计划并严格执行。
(2)安装密密封排水收集系统,以在工艺关闭期间容纳工艺流体。
(3)废水和溢流液通过密封闭式有机物料管槽输送至废水处理站。
(4)使用浮顶储罐,在罐区安装尾气收集系统。
(5)装卸设备,如货车、轨道车和驳船是必要的应安装有机蒸汽回收系统。
(6)废水平衡池、沉淀池、溶气曝气装置、生物氧化装置、物化处理装置和澄清池(池)均用密密封。
(7)采用合适的挥发性有机化合物去除和破坏技术,将水中溶解的挥发性有机化合物浓度降低到环境排放的允许水平。
(8)及时识别和消除与VOC排放抑制相关的工艺风险因素,至少减少或控制。
泄漏检测与修复计划的执行应当与生产装置的维保相一致,通过这项工作可以检测和消除VOC?,从法兰、密封口、取样口和其他短暂泄漏源的排放。泄漏检测一般仅需便携式分析装备就能完成,费用相对较低。由于泄漏能得到更好的检测和修复,减少了原料、中间体和产品的损失,所投入的必要检测装备和人工费用实际能很快补偿回来。
6 关于管路末端控制方法
长期实践表明,用于控制空气污染的法,不足以控制挥发性有机化合物的排放,因为这些法中的许多只是将一种形式的污染转化为另一种形式的污染。例如,火炬、焚烧炉和锅炉会产生副产品一氧化碳,CO2、NOx和颗粒物,它们对VOC的破坏或焚烧效率大多不超过98%。同样,碳吸收器、洗涤器和冷凝器的效率也有其局限性,其中一些会因污染物冷凝而产生有害物质残留。
尽管有这些缺点,但许多管道末端控制方法仍有其优势,具体如下:(1)管道末端控制可以在现有工艺设备中使用,无需对设备本身进行大规模改造;有可预测的控制或治疗程度;它们很容易被环保部门认可,因为它们属于经过实践检验的传统治理技术。
随着国家环保执法力度的加强和人们环保意识的增强,越来越多的化工企业被迫逐渐摆脱对VOC末端控制的依赖,转而寻求通过工艺改进的方式从源头上减少VOC的排放,从而减轻废水处理过程中控制VOC排放的压力。
7利用创意解决途径?
化工企业往往可以通过召集员工举办创意研讨会、集思广益等方式,获得一系列备选方案或思路,减少污水处理厂上游和废水处理过程中的VOC排放[4]。其中一些措施相对容易实施;其他措施的实现需要更复杂的设备变更和深入的安全或技术研究。创意讨论组根据实施所需的时间、成功的可能性、可能的成本以及VOC排放的预期降低率,对有实施潜力的方案进行排序。
结论
我国对环境保护的要求越来越严格,污水处理需要综合利用各种方法和措施,或者一些关于化学控制VOC排放的真实或潜在想法。虽然在一些化工产品的生产开发和废水处理过程中,管端处理将继续对挥发性有机化合物的排放起到重要的控制作用,但那些能够从源头上积极采取措施减少挥发性有机化合物排放的企业,无疑在中国目前和未来的研究中具有更大的竞争优势。
参考文献:
[1]徐娟.化工生产废水环保处理方法研究[J].资源节约与环保,2020(09):111-112.
[2]孙楠,齐萌,李佳涛,李阳.关于金属冶炼化工废水排放控制技术探究[J].中国金属通报,2020(01):172+174.
[3]刘存玉.化工废水处理中VOC排放的控制[J].四川化工,2019,22(03):48-51.
[4]冶军,凌晓娟.金属冶炼化工废水排放控制技术研究[J].世界有色金属,2018(12):35+37.