高浓度废水处理(lǐ)的未来发展趋势
2022-11-08
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山(shān)东环科(kē)环保科(kē)技有(yǒu)限公司
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高浓度有(yǒu)机废水处理(lǐ)的问题,是当前世界污水处理(lǐ)的公认难题。所谓高浓度废水是指一些高浓度、高含盐、高难降解的废水。水质成分(fēn)复杂,有(yǒu)机物(wù)含量高,COD一般在10000mg/L以上,甚至高达几万至几十万毫克每升。且一般含有(yǒu)毒有(yǒu)害物(wù)质,含盐量也极高,具有(yǒu)强酸强碱性,不能(néng)直接进行生化处理(lǐ)。
这类工业废水一般产自焦化行业、制药行业、石化/油类行业、纺织/印染行业、化工行业、油漆行业等行业。此类高浓度有(yǒu)机废水对环境的污染较大,影响时间停留,若处理(lǐ)不当不但会对生态环境,也会对人类自身造成损害。
且如今我國(guó)人民(mín)的环保意识不断增强,对于环境问题也同样日益重视,工业废水排放的水质要求比以往更加严格。因此,要选择合适合理(lǐ)的方法方案进行处理(lǐ),使工业废水水质达到规定要求的排放标准,对其处理(lǐ)技术方法要求尤為(wèi)重要。
技术发展方向的现状
对于此类有(yǒu)机污染物(wù)含量较高、可(kě)生化性较差的高浓度有(yǒu)机废水,如果单独使用(yòng)物(wù)化法或膜法等传统处理(lǐ)方法进行处理(lǐ),往往难以达到理(lǐ)想的处理(lǐ)效果。
比如物(wù)化法就存在许多(duō)的缺陷和不足,目前常用(yòng)的物(wù)化处理(lǐ)技术包括:微電(diàn)解、Fenton氧化、電(diàn)催化、微波催化、臭氧催化、二氧化氯氧化等传统技术。这些技术大多(duō)有(yǒu)着投资大、处理(lǐ)成本高、处理(lǐ)效果十分(fēn)有(yǒu)限、抗冲击能(néng)力差等缺陷。尤其是当废水中有(yǒu)机污染物(wù)浓度高于20000mg/l时,传统物(wù)化法需投加大量氧化剂,致使处理(lǐ)成本居高不下,而COD去除率仅為(wèi)10%-30%,还会产生新(xīn)的物(wù)质,造成二次污染。
处理(lǐ)常用(yòng)的膜法也同样存在的局限性,水处理(lǐ)常规膜处理(lǐ)法也有(yǒu)相当的劣势,其对进水水质的要求极高,并且投资巨大,回收利用(yòng)率较低,而且产生的浓缩液更难处理(lǐ),前段生化系统对污染物(wù)处理(lǐ)不会导致深度处理(lǐ)所需膜组件的污染,影响处理(lǐ)效果。当TDS变高时,膜处理(lǐ)的脱盐率会急剧的下降,同时有(yǒu)着膜污染、堵塞、腐蚀、使用(yòng)寿命短等诸多(duō)待解决的问题。
同样地,运用(yòng)生化处理(lǐ)技术处理(lǐ)高浓度废水也存在一定的限制与弊端。生化处理(lǐ)技术的使用(yòng)条件受有(yǒu)机物(wù)浓度所限制,只能(néng)处理(lǐ)有(yǒu)机物(wù)浓度处于中低水平范围的有(yǒu)机废水,对于浓度很(hěn)高的焦化废水,以及富含油,酚等有(yǒu)机物(wù)的废水需要进行预先的稀释和前处理(lǐ)。
而厌氧过程中微生物(wù)繁殖慢,因此反应器启动过程缓慢,需要7~13周时间,增加了工作量和运行费用(yòng)。曝气池的首端有(yǒu)机物(wù)负荷较高,因此耗氧速率较高,為(wèi)了避免由于缺氧而形成厌氧状态,进水的有(yǒu)机物(wù)浓度不宜过高,这导致了曝气池為(wèi)较大容积、较大占地面积,导致基建费用(yòng)较高。生物(wù)处理(lǐ)技术对进水水质、水量变化的适应性较低,运行结果容易受到水质、水量变化的影响,脱氮除磷效果也不太理(lǐ)想。
高浓度废水处理(lǐ)的未来发展趋势
由于高浓度有(yǒu)机废水中大量难降解的有(yǒu)机污染物(wù),会使传统的生物(wù)处理(lǐ)技术很(hěn)难取得成果。有(yǒu)机污染物(wù)不能(néng)有(yǒu)效降解,于是导致整个处理(lǐ)工艺的结果达不到预期成效和目的。对此,我个人认為(wèi)目前的高浓度难降解有(yǒu)机废水处理(lǐ)技术研究趋势主要有(yǒu)以下几个方面。
1.资源化处理(lǐ)的研究方向
从目前我國(guó)走可(kě)持续发展战略的趋势来看,对于仅仅只要求处理(lǐ)后的废水能(néng)达到排放标准是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不够的。未来的成熟有(yǒu)效的技术,需要能(néng)够将废水中有(yǒu)价值的物(wù)质化回收和利用(yòng)。
从某种角度看,高浓度有(yǒu)机废水中所含有(yǒu)的大量有(yǒu)机物(wù)未尝不是一种大量的资源,而且其中还蕴含着大量的有(yǒu)机盐,如果不对其进行回收利用(yòng),则会造成了许多(duō)的资源浪费。如果能(néng)做到在保证废水处理(lǐ)达标排放的同时,统筹兼顾资源化回收利用(yòng),不仅能(néng)使有(yǒu)处理(lǐ)成本的降低和经济效益的提高,而且也将能(néng)為(wèi)高浓度有(yǒu)机废水处理(lǐ)技术的发展提供新(xīn)的思路,更能(néng)够做到与可(kě)持续发展战略相呼应,為(wèi)未来的技术走向提供良好的环境。
2.低成本技术的研究方向
随着科(kē)技的不断发展,污水处理(lǐ)技术也不断成熟,然而许多(duō)新(xīn)型技术看似美好,实际处理(lǐ)成本居高不下,令人望而却步。一些较有(yǒu)成效的技术也由于处理(lǐ)成本较高使得企业运营负担变重,制约了企业的发展。因此,如何在保证水质处理(lǐ)要求达标的同时降低污废水处理(lǐ)成本成了目前工业废水处理(lǐ)技术发展的极其重要的方向之一。
要做到低成本处理(lǐ),可(kě)以从简化处理(lǐ)流程方面着手,也可(kě)以从处理(lǐ)方案上进行优化,但主要的还是对处理(lǐ)技术方法进行改进和更新(xīn)。如催化氧化技术,是在催化剂存在的情况下利用(yòng)氧化剂将废水中的有(yǒu)机物(wù)氧化成二氧化碳和水。
以臭氧催化氧化為(wèi)例,作為(wèi)新(xīn)型的污水处理(lǐ)工艺,臭氧催化氧化法能(néng)够加快有(yǒu)机污染物(wù)与氧化剂之间的化學(xué)反应,在降解反应过程中又(yòu)能(néng)够产生新(xīn)的氧化性更强的基团,既能(néng)处理(lǐ)水中有(yǒu)机污染物(wù),与此同时又(yòu)能(néng)的催化活化臭氧分(fēn)子。
通过向反应装置内通入臭氧,在填料表面产生高氧化性的羟基自由基,从而能(néng)够有(yǒu)效地对臭氧进行催化氧化,在提高臭氧利用(yòng)率的同时,限度地去除有(yǒu)机污染物(wù)。解决了有(yǒu)机污染物(wù)降解得不够的问题。
随着研究的不断深入,催化氧化法将是一种非常有(yǒu)竞争力的处理(lǐ)技术,对于处理(lǐ)高浓度有(yǒu)机废水将会有(yǒu)着很(hěn)好的帮助和成效。
3.组合处理(lǐ)技术的研究方向
对于单一的如物(wù)化法、生化法等传统处理(lǐ)方法无法奏效的问题,强调预处理(lǐ)技术,研究将几种如物(wù)化处理(lǐ)、生物(wù)处理(lǐ)等方法相耦合,是目前解决此类高浓度有(yǒu)机废水污染问题的一个重要突破方向。
市场上常见的工艺组合主要有(yǒu):物(wù)化预处理(lǐ)+生化处理(lǐ)、厌氧酸化处理(lǐ)+好氧生化处理(lǐ)、電(diàn)催化氧化预处理(lǐ)+生化处理(lǐ)、物(wù)理(lǐ)化學(xué)预处理(lǐ)+生化处理(lǐ)+深度处理(lǐ)。通过研究组合处理(lǐ)技术,并力争做到将处理(lǐ)成本降低,是目前解决此类高浓度有(yǒu)机废水污染问题的有(yǒu)效途径。
高浓度难降解有(yǒu)机废水对水环境影响程度非常大,影响时间也相当,实际中的处理(lǐ)难度也较大,而传统处理(lǐ)工艺存在高花(huā)费、低效等诸多(duō)问题。对于解决高浓度废水的问题,需要对高浓度难降解有(yǒu)机废水的水质进行深入的分(fēn)析和认识,加强对高浓度有(yǒu)机废水处理(lǐ)技术应用(yòng)问题研究。