不同的污水水質(zhì)、水量、處理后接納水體以及是否有回用目的、處理程度等要求都決定所采用的廢水處理方法各不相同?，F(xiàn)代化工廢水處理方法按原理分, 大致可分為物理處理法、化學處理法及生物處理法等。

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1、化學處理法

化工廢水處理方法的化學處理法主要是利用化學反應的作用, 轉(zhuǎn)化、分離、回收或處理污水中的污染物質(zhì), 包括中和、混凝、氧化法、電解、汽提、萃取、吸附、離子交換和電滲析等方法, 例如用混凝法使污水中的可溶性或膠體物質(zhì)變成比重較大的礬花而沉淀去除, 用中和法處理酸、堿物質(zhì), 這些都是比較常用的化學處理方法。

1.1中和法

化工廢水處理方法的中和法主要用于處理含酸、含堿廢水, 如石油化工廠中油品的水洗水、化學藥劑設施排水、油罐的水洗水、鍋爐水處理和泵房的排水等。此方法是采用一定手段調(diào)節(jié)含酸或含堿廢水的pH值, 使其呈中性。一般堿性廢水的pH值在11∽12之間, 酸性廢水的pH值為1∽2。。在我國目前常采用酸堿廢水相互中和法、投藥中和法、過濾中和法、煙道氣中和法等。

1.2酸堿廢水相互中和法

化工廢水處理方法的酸堿中和法首先考慮回收與綜合利用, 再利用酸、堿廢水互相中和, 仍達不到處理要求時再考慮藥劑中和。中和時應滿足等當量原則:

Qa·Ca=Qs·Cs·b·k

式中 Qa、Qs——分別為酸性和堿性廢水流量, L/h;

Ca、Cs——分別為酸性和堿性廢水濃度, g/L;

b——中和每克酸所需的減量, g;

k——中和不完全修正系數(shù), 一般取1.5∽2或由試驗確定。

此方法使用的設備由排放量和水質(zhì)情況確定, 可利用管道或中和池, 采取連續(xù)或間歇中和的方法, 但應注意H2S氣體逸出。

1.3投藥中和法

投藥中和可以處理任何濃度的酸堿廢水, 調(diào)節(jié)pH值。中和酸性水一般采用石灰 (CaO) 、石灰石 (CaCO3) 、純堿 (Na2CO3) 、燒堿 (NaOH) 等。工業(yè)中常用的是石灰, 投加可用干法和濕法。

1.4過濾中和

處理含硝酸、鹽酸的廢水一般采用過濾中和法, 以石灰石、白云石、大理石作濾料層濾料。

1.5絮凝法

絮凝是石化污水處理的重要過程之一, 即通過向水中投加絮凝劑以破壞水中膠體顆粒的穩(wěn)定狀態(tài), 在一定水力條件下, 膠粒之間以及其他微粒間的相互碰撞和聚集, 從而形成易于從水中分離的絮狀物質(zhì)。該過程可去除煉油廢水中的濁度、色度、某些有機物及污染物, 如硫、油、砷、表面活性物質(zhì)、浮游生物和藻類等。其作用機理主要涉及膠體粒子的性質(zhì), 混凝劑在水中組分的形式, 以及混凝劑在水中的組分與膠體粒子間的相互作用。

常用無機混凝劑有鋁鹽和鐵鹽, 與其相比, 無機高分子絮凝劑可成倍提能而價格相對較低, 因而有逐步成為主流藥劑的趨勢, 目前在日本、俄國、西歐、中國都有相當規(guī)模的生產(chǎn)和應用。國內(nèi)近開發(fā)成功的有機高分子絮凝劑有:強陽離子型高分子有機凝劑HCA、丙烯酰胺改性的ZDMC系列有機凝劑。影響混凝效果的因素有溫度、混凝劑的種類和投加量、水利條件、pH值等。研究表明, 采用復合絮凝劑進行污水處理, 其絮凝效果明顯優(yōu)于單一絮凝劑的效果。

1.6氧化還原法

溶于水中的有毒物質(zhì), 可利用它在化學過程中能被氧化或還原的性質(zhì), 使之轉(zhuǎn)化為無毒或毒性較小的新物質(zhì), 從而達到處理的目的。

1.7臭氧氧化法

臭氧氧化法主要用于傳統(tǒng)生化處理方法的預處理。臭氧是一種強氧化劑, 其氧化能力是氯的兩倍, 殺菌能力是氯的數(shù)百倍, 處理含酚廢水時無惡臭物產(chǎn)生, 降低COD及BOD有顯著作用, 其缺點是運輸及投資費用高。濕式氧化法原理是臭氧改變了高分子污染物的分子結(jié)構(gòu), 使長鏈分子部分斷裂, 大分子降解為小分子, 從而使后面的生化處理更容易進行。但由于單獨用此法處理效果不明顯, 因此使用更多的是臭氧氧化與其他處理方法相聯(lián)合的技術(shù), 如臭氧+生化+膜處理+吸附法、臭氧+生化+臭氧法、臭氧+絮凝+無機膜處理 (超濾、過濾) 法等。

1.8濕式氧化法

濕式氧化法 (WAO) 是在封閉反應器中, 在較高的溫度和壓力下, 利用空氣中的氧氣氧化廢水中溶解的和懸浮的有機物及還原性無機物的一種方法, 因為氧化過程在液相中進行, 所以稱為濕式氧化。溫度是濕式氧化過程的主要影響因素, 壓力保證液相反應。該技術(shù)首先由美國開發(fā), 用以處理高濃度有毒有害的有機廢水, 能耗低、適應性強, 可以大幅度降低COD、BOD值, 廢水氧化后再經(jīng)生化處理排放。與一般工藝相比, 該法使用范圍廣、處理效率高、二次污染低、氧化速度快、裝置小、可以對能量和有用物料加以回收。濕式氧化法的氧化程度取決于溫度、壓力、反應停留時間及空氣量等因素。

1.9聲化學氧化法

超聲波作為一種新的能量形式在化工領域中的應用研究, 獲得了許多有價值的成果。聲化學氧化法集高級氧化技術(shù)、焚燒、超臨界氧化等多種水處理技術(shù)于一身, 可降解石化污水中的化學污染物, 尤其是難降解的有機污染物;降解條件溫和、降解速度快、適用范圍廣、可以單獨或與其他技術(shù)聯(lián)合使用。例超聲強化臭氧氧化法, 超聲波通過超聲空化作用強化臭氧氧化能力, 提高臭氧利用率。

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