化工工程废水处理的设计思路_张朝波.pdf

化学工程与装备 2022 年 第 12 期 288 Chemical Engineering&Equipment 2022 年 12 月 化工工程废水处理的设计思路化工工程废水处理的设计思路 张朝波（广州蓝清环保工程有限公司，广东 广州 510000）摘摘 要要：随着我国经济建设的逐步完善，化工企业的竞争压力也逐渐增大，为了能够提升整体的经济效益，缓解竞争的压力，很多化工企业加大了生产的整体力度，与此同时，化工企业发展经济的过程中，环境污染问题也越来越严重。因为大部分化工类企业在生产产品的过程中会产生许多有害的废水，这些包含有害物质的废水，如果全面排放很容易对城市内的水资源造成严重影响，进一步影响人们的生活环境，对生态环境造成无法逆转的破坏。本文将对化工工程废水处理的设计思路及问题进行探讨。关键词：关键词：化工工程；废水处理；设计思路；问题研究 为了进一步降低化工企业在发展过程中对环境产生的破坏，应当做好化工废水的处理工作，将全新的技术运用在化工工程废水处理工作中，进一步提升环境质量，避免化工废水对环境造成巨大的破坏。只有经过科学处理的废水才能允许排放，允许循环利用，这样才能够保证自然环境的洁净。由此可见，本文对化工工程废水处理的设计思路及问题进行探讨是非常有必要的。1 1 化工工程废水的特点以及来源化工工程废水的特点以及来源 化工工程的废水由于来源不同，性质上也有着很大的差别，目前我国的化工类企业种类很多，所产生的废水特点也有着明显的区别。由于生产工艺与产品的不同，所排出的废水中有机物质有着较大差异性，但是绝大多数由人工合成的有机物质对环境都有着极大的破坏力，而且这些有机物质在自然条件中非常难降解，这对于我国的水环境造成了极大的威胁。目前我国大部分化工企业所排放出的废水特点主要有以下几种，第一种是排放出的废水质量并不稳定，大部分化工废水的水质变化极大，而且水量也并不统一，这对于我国的废水处理工作产生了严重的影响，无法根据相应的标准对废水进行处理。第二种是由于产品与工艺的不同，所产生的废水中的成分也有一定的差异，水质中的有机物过于复杂导致很多化工废水处理技术不能运用在废水处理当中，废水处理工作人员还需要根据废水的种类进行分类，进行不同批次的处理，这无形之中提高了废水处理工作的难度。第三种是废水的 pH 值大多数不稳定。pH 值的高低关系着工业废水的具体性质，无论是过高或者是过低的废水，如果不能进行全面处理，很容易对我国进行水资源循环利用的农田产生比较大的危害。除此之外，废水中的 BOD 与 COD 较高，这些物质在水中生活，一旦进入到普通的水资源内，会威胁水内的细菌生存。很多化工废水的含油量较高，很可能抑制生物活性，排入普通的水中，很可能直接影响水中生物的生存1。化工工程的废水特点非常复杂，只有准确抓住这些废水的实际特性，才能针对工程废水作出有效的处理措施，避免废水对环境造成二次污染，让废水能够得到全面的利用，以最低的成本将更多的资源进行合理的配置，让废水能够发挥真正的价值2。表表 1 1 化工废水的类别与特点化工废水的类别与特点 分类分类 主要来源主要来源 特点特点 石油化工 石油裂解、精炼、分馏、重整和合成过程的产生废水 污染物浓度高且难降解 合成化工 合成染料、合成橡胶产生废水 色度高、难降解 纺织印染工业 棉麻加工、纺织的染色及印花、上浆等产生废水 碱性大、色度高、毒性大、难降解 医药化工 抗生素、合成药物、中成药等生产废水 有机物含量高、有毒性、生物难降解 煤化工 煤炼焦、煤气净化和化工产品回收产生的废水 水量大、毒性大、污染物 2 2 化工工程常见的废水化工工程常见的废水处理技术处理技术 2.1 化学处理技术 化学处理技术针对化工工程排放的工业废水处理有着非常显著的效果。由于化工产业在生产过程中所产生的废水中包含着大量化学衍生物，这些物质如果不能及时进行处理，很容易变成影响自然环境的有害物质，因此可以尝试利用化学手段，对这些废水中的物质进行处理，避免这些物质对环境造成影响。化学处理技术的主要方法是利用氧化剂或者酸、碱等物质，对废水中的物质进行化学反应。通常这种方法的投入成本较低，而且面对一些成分复杂的化工工程废水，有着非常好的处理效果。化学处理技术受到了十分广泛的应用，我国针对化工工程废水处理技术的研究也主要投入DOI:10.19566/35-1285/tq.2022.12.089 张朝波：化工工程废水处理的设计思路 289 在化学处理技术方面，因为这项技术能够更好地针对化工工程废水的成分进行废水中的有害物质处理，这样能够避免其他处理方式中的遗漏问题，因为传统的传统处理方式很难针对废水中的有机物质进行反应，这导致很多废水中的物质直接被洗除，无法高效地进行利用，但是化学处理技术则与传统的处理方法有着较大的不同。这种方法虽然效果很强，但是整体的难度较高，因此我国还需要加强研究，让化学处理技术的水平达到顶点，让更多企业能够实现利用化学技术处理更多的废水，达到废水洁净的目的。2.2 物理处理技术 与化学处理技术相比，物理处理技术的操作流程比较简单，而且投入的成本较低，不需要更加复杂的技术就能对废水进行处理，这种方法是我国大部分化工工程废水处理的一种主要应用手段。这种方法能够快速高效的去除工业废水中的一些可溶性有害物质。虽然这种方法的应用效果很好，而且使操作流程比较简单，技术人员操作门槛较低，但是也有着很多的缺陷，首先是一些非可溶性的有害物质往往不能通过物理处理技术将这些有害物质进行去除，而且很多只经过物理处理技术的废水往往达不到国家要求的排放标准，因此物理处理技术通常在完成废水处理后，还需要利用其他的技术进行废水处理。虽然物理处理技术看似效果并不明显，但是随着科技的发展，越来越多的高性能物理处理技术已经在一些污水处理工作中取得了很好的效果。比如离子技术、声波技术都能够让废水中的有害物质快速降解，实现废水净化的效果。但是我国目前这些先进的物理处理技术还不够成熟，更多先进的技术仍然在研发当中，为了能够进一步强化物理处理的实际效果，应当加强这方面的研究，让未来能够高效地利用物理处理技术，实现对废水的净化，让我国的废水资源能够得到更加合理的利用。2.3 生物处理技术 生物处理技术虽然还未得到广泛的应用，但是却拥有十分巨大的发展潜力，因为这种方法能够针对化工工程废水中的特定物质进行分解，可以对于一些特殊的废水进行净化，所以这项技术的应用是非常有价值的。而且这项处理技术的成本比较低，而且处理的效果很好，所以在我国未来的污水处理工作中，有着非常广阔的发展前景。好氧活性污泥技术便是生物处理技术中的一种，这项技术需要根据废水内的有机物质培养相应的微生物，利用培养出的微生物对废水中的物质进行有效降解。虽然生物处理技术在当前的处理工作中有着非常明显的优势，但同样劣势也有很大，通常单一利用生物处理技术完成的废水净化工作，废水往往达不到排放标准，它只能针对特定的物质进行处理，难以满足复杂废水的净化工作，因此这项技术通常需要与化学技术和物理处理技术相配合，才能达成最后的处理目标。即便如此，这项技术同样是我国科技进步的一种证明，只有强化生物处理技术的整体效果，才能让我国的污水处理工作应用范围更加广泛，实现我国环境保护的最终目标。3 3 优化化工工程废水处理的设计思路优化化工工程废水处理的设计思路 3.1 从源头解决水污染 废水净化的主要目标是为了保护环境，让更多的水资源得到循环的利用，因此如果废水不大量产生，那么是最优质的解决策略。因此应当加强对源头的监控。目前大部分的废水都是由化工工程在生产过程中而出现的，只有从化工企业生产环节入手，才能真正提升废水处理的效果，将有害废水的质量进一步降低，避免更多的有害物质在水中生成，因此可以在化工企业生产环节进行监管，要保证化工企业在生产过程中使用更加环保的原材料，只有让原材料的环保性提升，才能够从根本上化解废水中的有害物质，避免了有害物质的大量生成，对环境无法造成过大的影响。而且要严格控制化工企业的操作流程，要选择尽量能够节约能源的生产工艺，避免水资源被大量浪费，让生产材料与生产工艺相互结合，让环保理念充分融入化工企业生产环节中，降低化工企业的污染性，让经济发展与环境建设实现平衡。除此之外，在收集到化工废水的时候，应当根据废水的种类对于废水中的污染物进行分类处理，要避免废水混合的现象发生，这样才能够通过废水的不同类型完成对废水的净化，要尽量利用最低的成本对废水的性质进行优化，让废水尽快达到排放标准，避免造成二次污染，要选择专业的人员进行操作，避免因操作的不规范性导致废水处理工作效率效果不足。整体的处理流程需要拥有严格的制度进行监管，这样才能够保证处理阶段的规范性，让废水处理工作发挥更大的能力，提高化工废水的处理效率，保证这些工业废水不会污染环境。3.2 提升处理技术，降低处理成本 我国的化工废水处理工作还有一定的局限性。我国的废水处理技术起步较晚，与其他发达国家的技术还有着一定的差距，因此我国应当加强科研工作的落实，强化科研工作的实际效果，提升处理技术的实际性能，这样才能够在有限的成本内处理更多的废水，提升废水处理技术的效果。无论是从化工企业的监管工作而言，还是从后期的处理工作而言，都应当积极组织技能研讨会，让化工企业从根本上降低废水的排放量，让他们尽量选择环保的材料进行生产，这样能够大大减少废水排放的数量。废水处理机构也应当做好企业之间的交流了解，相互提升处理技术的实际效果。可以尽量将废水中的有机物质进行循环利用，这样才能降低一定的处理成本，通过废水处理的实际效果强化，让化工企业的生产环节具备更多的价值，提升实际的效益，让化工企业的经济发展与环境保护工作能够协调发展。4 4 结结 语语 综上所述，随着化工企业的不断发展环境保护意识，应当深刻融入进化工工程废水处理工作当中，应当以推动城市可持续性发展为基础，将这些诞生于化工产业生产时出现的废水进行全面处理，废水处理工作应当作为城市发展战略中的重要内容，只有做好废水处理，才能让城市的环境更加干净整洁，让经济的发展与环境的保护形成平衡状态，采用先进的处理工艺对废水进行处理，践行可持续性发展战略，让工业发展与生态建设共存形成良好的局面，提升城市居民的生活幸福感，这也是我国城市建设想要实现的重要目标。（下转第（下转第 197197 页）页）李海彬：不同腐蚀介质流速下三类管材的腐蚀分析与评价 197 蚀介质中腐蚀速率分别为 0.0169mm/a 和 0.0117mm/a，在液相中的腐蚀速率分别为 0.0024mm/a 和 0.0013mm/a，均小于0.01mm/a，均属于轻度腐蚀程度。13Cr、超级 13Cr 腐蚀速率均远小于油田腐蚀控制指标 0.076mm/a。表表 3 3 腐蚀介质流速腐蚀介质流速 1 1m m/s/s 条件下腐蚀实验结果条件下腐蚀实验结果 材质 介质 编号 失重（g）腐蚀速率（mm/a）平均腐蚀速率（mm/a）3Cr 气相 109 0.1380 0.3363 0.1814 110 0.1091 0.0266 液相 111 0.3256 0.7931 0.8830 112 0.4020 0.9730 13Cr 气相 009 0.0079 0.0194 0.0169 010 0.0059 0.0144 液相 011 0.0009 0.0022 0.0024 012 0.0011 0.0027 超级 13Cr 气相 059 0.0053 0.0131 0.0117 060 0.0042 0.0102 液相 061 0.0005 0.0012 0.0013 062 0.0006 0.0015 对清洗腐蚀产物可称量计算腐蚀质量损失，此时，试样的宏观形貌也能反映其宏观特征。3Cr、13Cr、超级 13Cr试片腐蚀前和腐蚀清洗后的宏观照片分析发现。3Cr 在气相腐蚀介质中实验后试样表面光滑，粗糙度不大，局部呈暗黄色，有发生腐蚀的趋势；液相腐蚀介质中的试样表面粗糙，在清洗后表面呈深黑色但粗糙度不大，从表观判断，属于严重腐蚀。暴露在气相 CO2中