化工合成中的高浓度有机废水处理技术_徐佳炀.pdf

化学工程与装备 2023 年 第 5 期 230 Chemical Engineering&Equipment 2023 年 5 月 化工合成中的高浓度有机废水处理技术 化工合成中的高浓度有机废水处理技术 徐佳炀，漏佳伟（浙江鼎龙科技股份有限公司，浙江 杭州 311228）摘 要：摘 要：本文首先对于化工合成技术进行概述，同时对于高浓度有机废水带来的危害进行分析，最后对于化工合成中高浓度有机废水处理技术进行研究。希望通过本文，能够为化工合成高浓度有机废水处理工作的开展提供一些参考和帮助。关键词：关键词：化工合成；高浓度；有机废水处理技术 引 言 引 言 化工企业进行材料加工制作的过程中会对多种材料进行融合，以此来对产品寿命进行延长，但对于多种材料的应用则会导致高浓度有机废水的形成，在对高浓度有机废水进行处理的过程中，一般会采用好氧生物处理技术、厌氧处理技术、聚合物吸附技术、电化学处理技术和湿法催化氧化处理等技术来达到深度处理的效果，避免了水资源浪费的情况出现，提升了化工企业的生产效益。1 化工合成技术的概述 1 化工合成技术的概述 化工合成的材料主要涉及聚合物材料、化学纤维、非金属、复合材料以及橡胶等等，不同的材料有着不同的应用区域。在这当中，非金属这一化工合成材料在水泥、陶瓷和玻璃中得到了十分广泛的应用，玻璃和陶瓷在人们的日用品中十分常见。聚合物材料涉及化学纤维、橡胶和塑料等等，这几种材料与很多领域有着密切的关联，通过聚合反应来生成材料，具备较强的性能，且因为应用十分广泛所以发展速度非常快。化学纤维主要采用化学加工的方式来制造而成，包括了弹力丝、短丝和长丝等等，在织物当中得到了广泛的应用，化工合成化学纤维有着很多种类，且受到的自然限制较少，能够避免投入使用后出现不良现象，从而解决了织物紧张问题，促进经济增长。橡胶作为战略物资主要产自于热带和亚热带地区，涉及较多的种类，天然橡胶有着很强的耐寒、耐热性能，所以被广泛应用在乳胶和胶管产品的制作，是人们生活中所必备的产品，在化工合成材料中占据着十分重要的地位。复合材料属于新型材料，主要包含了金属、陶瓷和树脂等多种元素，因为材料多变性较强，能够实现全面的配比，有着非常广阔的发展前景。2 高浓度有机废水所带来的危害 2 高浓度有机废水所带来的危害 高浓度有机废水当中包含大量有机物，例如蛋白质和碳水化合物等等，如果不能够及时的进行处理就会造成有机污染，因为其中涉及较高的有机污染物浓度，所以有着很高的化学需氧量。与此同时，高浓度有机废水的成分十分复杂，不容易进行分解，除了一些化合物之外也包含了重金属和氮硫化物等等，因为构成复杂所以想要对其进行降解有着一定的难度。另外，高浓度有机废水中有着非常高的酸碱度，所以腐蚀性非常强，如果排出到自然环境中会对地表形成强烈的腐蚀，造成严重的环境污染。那么具体来看，高浓度有机废水所带来的危害主要包括这样几个方面：首先，高浓度有机废水中因为包含了有毒有害物质，排放到自然环境中会对土壤造成污染，并破坏土质结构，对水资源进行污染，严重危害附近人们的生命健康。其次，高浓度有机废水味道刺鼻，且有色度非常高，会对人们的视觉和嗅觉带来刺激。最后，高浓度有机废水中的成分十分复杂难以进行降解，所以会消耗大量的氧气，造成水体含氧量降低，从而导致水中动植物死亡，严重影响环境生态正常发展。3 化工合成中高浓度有机废水处理技术研究 3 化工合成中高浓度有机废水处理技术研究 3.1 好氧生物处理技术 好氧生物处理技术主要涉及以下两种，第一种是好氧生物流化床技术，这种技术出现于 20 世纪末，并在处理工业废水中得到了有效的应用，其特点主要包括了这样几方面：首先，其中的反应器内填料面积较大，生物模量要远远超过传统活性污泥法。其次，该技术在实际应用过程中无需较大的投资规模，且占地面积较为有限。第三，因为这种技术需要进行填料流化，使用水循环系统来进行运转，有着较强的系统运行复杂性。从目前来看，在化学合成高浓度有机废水处理中，对于这项技术的应用范围较为有限。第二种是深井曝气技术，这种技术同样出现于上个世纪末，工作原理是调整了生化法处理废水技术中的氧转移率，从而使得高浓度有机废水和膜氧化接触面积得到提高，进而使得氧气的饱和浓度和利用效率获得提升，因此深井曝气技术在对高浓度有机废水进行处理时有着很大的优势。3.2 厌氧处理技术 厌氧处理技术包含了这样几种：第一种是厌氧滤池技术，将滤池作为厌氧反应装置，并将微生物载体作为填充材料，厌氧细菌生长后成为生物膜，再由生物膜和填充材料组合成为固定滤床，与好氧生物滤床有着十分相似的结构。高浓度有机废水会在反应装置的底部进行均匀分布，生物膜会吸附有机物并对其进行分解，利用生化反应来将其转化为二氧化碳和甲烷等，与此同时也会在反应器中排放出水和沼气。生物膜会在填充材料表面积累，老化的生物膜会随着水排出。因为在反应装置后设置的沉淀池，能够聚集老化生物膜，并对其中所剩余的污泥进行分离。通常情况下厌氧滤池DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.05.012 徐佳炀：化工合成中的高浓度有机废水处理技术 231 能够有效地维持生物量，老化生物在反应装置所停留的时间很短，且厌氧滤池操作起来十分简单，除了能耗低以外，抗冲击能力也非常强，因为具备了这些优势，所以厌氧滤池技术已经在化工合成高浓度有机废水处理工作中得到了十分广泛的应用。第二种是水解酸化技术，该技术是以两相厌氧理论为基础，是处于好氧和厌氧之间的一种技术，如今在化工合成高浓度有机废水处理中得到了广泛的应用，对高浓度有机废水中的有机物进行有效的处理，并为后续的好氧和厌氧处理奠定基础。水解酸化技术主要是利用水解细菌和酸化菌的功能来将废水中大分子物质变为容易进行降解的小分子物质。水解酸化除了技术对于兼性厌氧菌进行应用，该菌的适应性很强且繁殖速度快，值得进行推广和应用，尤其是在难以降解的高浓度有机废水处理中对其进行应用，有着重要的价值。第三种是上流厌氧污泥床技术，该技术起始于20 世纪 80 年代，反应装置底部进入高浓度有机废水，其中的主体为空容器，其中不设置填充材料，而是留有大量高活性厌氧污泥。由于高浓度有机废水能够保持相应的流速，由下到上的流动能够和高活性厌氧污泥进行有效拌和，其中的有机物被吸附到污泥当中，能够在污泥中进行有效分解。通过反应装置中的三项分离装置来将沼气排出到集气室当中，含有污泥的废水排入沉降池，因为沼气排出所以不会对沉降池搅拌带来负面影响，从而保持污泥的沉淀性，并返回到反应装置中，确保其具备足够的污泥浓度。3.3 好氧-厌氧技术 好氧处理。某些组合工艺中通过好氧处理来对厌氧代谢物进行有效的降解，这实际上也促进了有机物厌氧过程的进行。通过多种工艺之间的组合，能够进一步提高化工合成高浓度有机废水的处理效率，通过实践过程能够看到，通过使用好氧-厌氧技术，能够将化工合成中产生的高浓度有机废水处理到符合国家相关排放标准，例如一些制造药品的企业所排放出的有机废水，通过好氧-厌氧的联合技术处理，来大幅度提升废水的处理效果，整体效果提升了百分之十五以上。除此之外，该技术也能够有效地去除氨氮，这项技术不但有着很好的好氧处理。某些组合工艺中通过好氧处理来对厌氧代谢物进行有效的降解，这实际上也促进了有机物厌氧过程的进行。通过多种工艺之间的组合，能够进一步提高化工合成高浓度有机废水的处理效率，通过实践过程能够看到，通过使用好氧-厌氧技术，能够将化工合成中产生的高浓度有机废水处理到符合国家相关排放标准，例如一些制造药品的企业所排放出的有机废水，通过好氧-厌氧的联合技术处理，来大幅度提升废水的处理效果，整体效果提升了百分之十五以上。除此之外，该技术也能够有效地去除氨氮，这项技术不但有着很好的经济性，且应用范围十分广泛。3.4 聚合物吸附技术 聚合物吸附技术是在高浓度有机废水中融入大孔树脂，相互之间产生反应，并以此为基础来使得污染物被吸附到树脂当中。同时，也能够实现树脂的再生，保持足够的实效性和稳定性。该技术中所进行的吸附过程，可以是动态吸附或者静态吸附，通过研究吸附效果发现，树脂吸附的饱和度大约为 1g 水中含有 125.3mg。实际上在废水处理工艺中十分容易发生脱吸的情况，通过调查相关数据可知，脱吸率能够达到百分之九十八，即便是对于树脂进行多次重复应用后，仍然能够保持百分之九十以上的吸附率，这是对化工合成高浓度化工有机废水特定聚合物的有效处理方式，对于那些处理废水量较小的企业而言，适合应用这种技术。3.5 电化学处理技术 通过实践过程能够了解到，电化学处理技术包含了以下几种方法，分别为光电催化氧化法、电凝聚电气浮法、内电解法。首先是内电解法，该方法在对高浓度废水进行处理时常被用于预处理，通过电解基础来对化工合成高浓度有机废水进行有效处理，要保持 3 到 4 的酸碱值。通过多次实验过程能够了解到，一般会将电解的时间保持在四十五分钟，使得化学需氧量和氨氮能够通过充分反应而达到更加理想的功效。如果酸碱值为四，那么需要保持在六十分钟左右的电解时长，从而去除到其中约百分之五十七的化学需氧量，甚至能够达到去除掉百分之四十七的高盐目标。其次是电凝聚电气浮法，该方法在对高浓度废水处理时，反应条件是十分重要的，需要保持一个良好的状态。使用电凝聚电气浮法时，要对反应条件进行合理控制，保持 3.7 的酸碱值和一厘米的电极间距，在这个过程中使用氯化钠，可确保高浓度废水处理效果达到百分之六十以上。最后是光电催化氧化法，该方法能够有效地处理废水中的染料问题，仅需要较短的时间就能够达到百分之九十五以上的脱色率，通过实践过程能够发现，利用光电催化氧化法能够有效的净化废水中的污染物，目前这项技术正在被广泛地开发和应用，有着非常好的发展前景。3.6 湿法催化氧化技术 在对化工合成高浓度有机废水进行处理的过程中，相比于其他处理技术来说，湿法催化氧化技术有着十分明显的特征，有着更强的高效性和先进性，可以说这项技术的发展对于化工合成高浓度有机废水的处理技术发展有着重要的意义，也为其他技术的研发和应用奠定了良好的基础。在对这项技术进行应用的过程中，需要应用多种金属资源，并对其进行多样化配比，从而研发出更加理想的吸附催化剂，我们通常将其称作为活性炭催化剂。之所以需要采用多种金属资源，目的在于体现出金属之间的差异性，这样才能够全面处理化工合成高浓度有机废水中的多种废气物质，进而达到更加理想的处理效果。3.7 其他处理技术 上述的几种高浓度有机废水处理技术已经得到了广泛的应用，但除了上述的几种之外，也有其他的一些处理方法可以进行借鉴。第一种是通过 MBR 生物膜反应装置来实现新旧结合，从而达到更好的高浓度有机废水处理效果。第二种是通过固化藻菌流化床技术来进行合理的高浓度有机废水处理。第三种是通过对生物进行强化研究，并对其中的优势菌种筛选出来，迅速消除掉 （下转第 229 页）（下转第 229 页）白 健：某石油库区关键活动可操性风险分析 229 级风险 20 个 III 级风险 0 级风险 0 建议措施 53 条 4 总 结 4 总 结 如何预防和克服人为操作失误，提高操作人员安全操作能力是长久性的难题。主要困难在于操作人员必须事先熟悉所操作过程可能面临的风险，以及针对这些风险应该采取的控制措施。发生事故时，岗位人员必须对复杂的工况及时做出准确的识别及判断，并在第一时间准确地采取排除行动，以减缓事故的不利后果或制止该事故的发生。本文通过对关键活动进行可操作性分析，对作业步骤进行风险辨识分析，以提高操作人员辨识风险的能力，同时确定合理的操作要领，制定更加合理可行的操作规程，提高关键活动操作规程的质量，强化关键活动的操作规程有效执行，以便减少操作失误的风险。参考文献 参考文献 1 宋嘉路,原油储罐的安全分析及预防措施,技术研究,2021.2 陈维,李宗伟,刘洋,等.大型原油储罐的风险评估与开罐验证B.设备管理与维修,2020.3 王光磊.关于油库管理工作中安全漏洞及措施探讨J.科学与信息化,2018(8):177.（上接第 231 页）_（上接第 231