晁 婧
(寧夏理工學院,寧夏石嘴山 753000)
在我國石油化工企業(yè)生產(chǎn)過程中,因為需要對多種形式的催化劑進行使用,最終導致大量的污水出現(xiàn)?;诂F(xiàn)代化發(fā)展背景下,人們經(jīng)濟水平的提高,對節(jié)能以及環(huán)保等又提出了更高的標準.在精細化工催化劑廢水處理過程中,社會各界人士對其要求不斷升高,一定程度上增加了化工催化劑廢水治理的難度。當前我國存在的幾種催化劑污水處理技術,不僅需要企業(yè)投入較高的成本,而且因為有著大量的排放污水,并不能達到理想的效果。為了能夠有效提升催化劑企業(yè)廢水處理清潔的水平,本文對廢水處理技術進行詳細的分析,希望能夠為精細化工催化劑生產(chǎn)清潔企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展道路打下堅實的基礎。
對于生物法而言,在實際的使用當中,需要工作人員通過微生物的作用下,融合新陳代謝的作用,將廢水當中存在的氨氮氧加以有效的分解以及處理,最終確保廢水內(nèi)部含有物質(zhì)轉(zhuǎn)換為氮氣,以實現(xiàn)對廢水的有效處理效果。通過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn),當前行業(yè)人士最常見的就是生物法廢水處理形式。在對含有氨氮廢水進行處理時,工作人員往往會采用缺氧-好氧(A-O)工藝、SBR工藝等方式。這些手段不僅不會產(chǎn)生較大的能耗問題,而且也能夠減少對環(huán)境的再次污染危險,但是,如果此時廢水中有著超出200mg/L的氨氮含量,為了能夠達到最好的處理效果,此時需要工作人員結合其他的脫氮形式,先對氨氮含量實施減少,最終確保企業(yè)在最少的經(jīng)濟投入下,實現(xiàn)極高的處理目標。除此之外,在長時間的使用當中可以發(fā)現(xiàn),生物法的處理技術,因為外界溫度以及pH等的限制下,會對處理效果造成不小的威脅。如果企業(yè)排出的廢水中含有有毒生物物質(zhì),那么不能通過生物法進行廢水處理。
在工作人員應用離子交換法過程中,針對廢水當中存在的氨氮等物質(zhì),工作人員通過酸性的陽離子交換樹脂材料,實施有效吸附的基礎上,不僅整個過程能夠快速進行,而且相對來講也不需要較為復雜的工藝,如果精細化工企業(yè)生產(chǎn)形成的廢水中,有著較低含量的氨氮量,完全可以應用離子交換法。相關學者針對精細化工企業(yè)產(chǎn)生的高濃度焦化廢水進行分析,從其氨氮含量出發(fā),應用強酸陽性離子交換法吸附其中的氨氮含量,在進行實驗時發(fā)現(xiàn),面對廢水當中含有的氨氮含量,通過樹脂能夠有效吸附13.3mg/L,最大情況下能夠超出91%的吸附率效果。但是,借助離子交換法對含有高濃度的廢水進行處理,會出現(xiàn)較多的再生液,對環(huán)境容易造成再次污染的現(xiàn)象。
通過具有選擇透過性的膜分離技術,能夠更好地分離以及提純多種廢水物質(zhì),行業(yè)人士也稱之為濃縮的形式。通過長時間膜分離技術的應用可以發(fā)現(xiàn),該種技術手段不僅有利于工作人員全程的把控,而且過程也不需要再次添加其他的材料,像回收大分子成分,更能夠表現(xiàn)出較強的應用價值。
實際應用膜分離技術過程中[1],主要含有以下幾種方式:第一,微濾。像廢水中含有的較小直徑的顆粒,此時通過微濾形式能夠達到很好的效果,其原理就是通過小分子的物質(zhì)結構,有效攔截細菌等的物質(zhì),一方面能夠承受較高的溫度,另一方面也有著良好的化學特征;第二,反滲透。工作人員在對廢水進行處理時,借助壓力為核心,針對存在于溶液當中的物質(zhì),借助半透膜實現(xiàn)分離的目的。隨著科學技術的不斷進步,在我國工業(yè)用水等行業(yè)當中,更加對反滲透技術形式提出了更高的關注。尤其是某些企業(yè)實施海水淡化時,相比其他幾種方式,該種形式不僅有著較低的能耗量,而且表現(xiàn)了突出的處理效果。與此同時,工作人員可以將其用作溶液稀釋的作用,經(jīng)過有效的處理,能夠促使工作人員獲取到純水物質(zhì)。但是,通過現(xiàn)實數(shù)據(jù)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),當前精細化工企業(yè)生產(chǎn)中所形成的廢水,其含鹽量持續(xù)增加,一定程度上給反滲透工作的有效推進造成了嚴重的阻礙,最終不利于企業(yè)實現(xiàn)最大經(jīng)濟效益的目標;第三,超濾。鑒于較強壓力的作用下,能夠?qū)ζ髽I(yè)廢水中含有的絕大多數(shù)大分子加以實施攔截效果,只能有小分子物質(zhì)通過的基礎上,自然能夠起到良好的凈化效果;第四,納濾。對于此種形式的廢水處理手段來講[2],工作人員在應用當中,能夠保證廢水中較小的分子,像1nm的分子加以有效攔截,其中攔截的數(shù)量大約能夠在200~1 000范圍之中。此種形式鑒于水的軟化以及單多價離子分離等方面,更能夠體現(xiàn)出良好的使用性能,像當前我國污水處理以及飲用水生產(chǎn)等行業(yè),越來越對納濾處理技術形成了高度的關注。
氧化技術的應用,工作人員具體可以采取以下幾種方式:第一,臭氧氧化處理技術。針對精細化工生產(chǎn)過程中形成的廢水,工作人員借助臭氧當成氧化劑,進而實現(xiàn)良好凈化廢水效果,其中廢水當中含有的有機物,更能夠通過催化劑的作用,達到顯著的去除效果。目前常見氧化技術,主要可以劃分為均相催化臭氧化以及多相催化臭氧化兩種形式[3]。在工作人員利用多相催化方式時,基于反應媒介視角下,確保催化劑實現(xiàn)全面的回收。針對有機物質(zhì)的降解,工作人員需要深入的分析此種方式。像過渡金屬Fe、Cu等都是經(jīng)常使用的多相催化臭氧化催化劑。當前乃至未來很長一段時間內(nèi),多相催化臭氧化處理方式還需要相關行業(yè)人士的繼續(xù)努力鉆研;第二,光催化氧化。對于TiO2來講,最大的特點就是具有較強的氧化性能,再加上不需要企業(yè)投入較大成本以及整個過程比較穩(wěn)定的基礎上,最大的優(yōu)勢就在于不會對溫度有著較大的要求,在常壓基礎上就能夠降解廢水當中的有毒物質(zhì),正因為一系列的優(yōu)點,行業(yè)人士對其提出了更高的關注。但是優(yōu)點之余也存在著一些取點,像較為困難的催化劑回收以及較低利用效率的光能等方面,在實際選擇使用當中,還需要工作人員依托于企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀下,更好地進行選擇。隨著科學技術的不斷發(fā)展,當前又出現(xiàn)了一種可見光催化,通過該種形式具有的磁性負載[4],能夠改變過去難以回收催化劑的現(xiàn)狀。但是,存在于廢水當中的有機胺等物質(zhì),因為實現(xiàn)氧化分解之后,降低了多種有價值物質(zhì)的使用效率,違背了當前可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求;第三,芬頓氧化。從芬頓氧化形式下進行研究,其中在進行廢水處理當中,就是借助亞鐵離子(Fe2+)與過氧化氫(H2O2)氧化劑,更好地實現(xiàn)全面分解氧化廢水中有機物的目的。近年來開發(fā)的與電化學相結合的電芬頓法是以電化學法產(chǎn)生的Fe2+和(或)H2O2作為芬頓試劑的持續(xù)來源,降解污染物的一種處理技術。在企業(yè)工作人員進行芬頓氧化方法使用當中,不僅需要較多專業(yè)的設備,而且還需要企業(yè)投入大量的資金,整個過程有著較長的使用周期,也比較容易出現(xiàn)二次污染的現(xiàn)象。
電化學法包括電絮凝、電滲析法以及電去離子技術的電化學方法。第一,電絮凝。工作人員事先準備較多的鋁以及鐵,將其制定金屬電極,加以聯(lián)系廢水構建電解池。工作人員進行通電,確保廢水中金屬陽極的鋁鐵等能夠全面的溶解[5],水解形成Fe(OH)2、Fe(OH)3與Al(OH)3等,通過中和、物理吸附以及對膠體的網(wǎng)捕作用,達到凈化廢水的目的。電絮凝技術形式,雖然體現(xiàn)出較高的處理效率,也不會造成二次污染現(xiàn)象,但是最大的缺點就是使用處理當中需要耗費較大的電能。同行業(yè)人士的研究發(fā)現(xiàn),將電絮凝技術與磁技術以及超聲技術相融合使用,不僅能夠促使廢水處理性能有效提升,而且也能夠應對有著較大耗能的現(xiàn)狀;第二,電滲析法。應用此項處理技術過程中,主要就是借助其中的電位差,利用離子交換膜對陰、陽離子的選擇透過性,從溶液中脫除或富集電解質(zhì)的膜分離操作。綜合吸取了雙極膜的水解離特性和普通電滲析的工作原理,不斷革新得到的電滲析法,一方面能夠繼續(xù)延續(xù)雙極膜解離水的特點,不依靠其他成分的基礎上,確保廢水當中的含鹽量能夠轉(zhuǎn)化為酸和堿,另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)資源再生的效果,更好地應用在水處理以及化工等行業(yè)之中;第三,電去離子技術(EDI)。融合了電滲析與離子交換形式的電去粒子方式,行業(yè)人士又稱之為填充床電滲析技術。在行業(yè)人士制作超純水過程中,已經(jīng)廣泛的進行了應用。同時,作為一項高效處理低濃度重金屬離子廢水的方式,已經(jīng)廣泛應用到化工等生產(chǎn)行業(yè)之中。相關學者開展了利用電去離子膜技術回收NH4NO3廢水工業(yè)試驗,電導率為2 500μS/cm的NH4NO3模擬廢水通過處理后出水電導率降為0.2μS/cm,水的回收率達95%?;诂F(xiàn)代化發(fā)展背景下,我國精細化工生產(chǎn)行業(yè)廢水處理過程中,還將繼續(xù)對此種形式進行全面的研究與分析,希望能夠確保精細化工企業(yè)不斷提高廢水處理清潔生產(chǎn)技術的水平[6]。
基于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略背景下,我國精細化工催化劑生產(chǎn)企業(yè),為了能夠保持穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢,應該緊跟時代發(fā)展步伐,不斷革新過去落后的催化劑生產(chǎn)廢水處理清潔生產(chǎn)技術水平。針對多樣化的清潔生產(chǎn)技術,相關工作人員應該從實際條件下出發(fā),找出每種清潔技術的不足,確保廢水排放工作具備節(jié)能性優(yōu)點的基礎上,真正實現(xiàn)精細化工催化劑生產(chǎn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標。