废水监测过程中预处理技术的运用分析


来源:《中国西部科技》   时间:2020-02-14 15:24:31


北极星水处理网讯:[导读]废水的产生方式众多、成分复杂难以进行生物降解,如工业煤化工废水、制药废水、植物油脂废水等废水的大量排放逐渐成为一项环境污染的重大难题,为了保障环境卫生和人们身体健康,对废水进行生化处理是十分重要的。废水预处理技术应用对我国废水监管工作有着直接影响。本文对于一些常见的废水形式进行相应的预处理技术,并对此举出详细具体的措施和分析。

一、 煤制油废水的预处理技术

我国工业化发展迅速,相对而言煤制油废水较为常见,包括矿物油、油膜等石油类废水。在进行废水表面的油膜检测前,要注意选取污水混合最均匀处作为废水取样,废水排放环境一般较差,水体杂质较多,为保障表面油膜的完整性,还可以创造水跃环境,称取样本的容器要有明确的容量标识。

(一) 酸化法

酸化法的作用是,使废水在酸性条件下产生的质子与废水中胶体的双电层进行中和,从而使废水破乳除油,以降低COD。此外,酸化法一般不单独使用,多与其他工艺一同使用,如:酸化-混凝法、酸化-Fenton法、酸化-SBR法等。

煤制油废水中含有表面活性剂,活性剂能与油污融合可以形成乳化液。在酸性条件下,废液中的乳化剂发生转变,形成不溶于水的脂肪酸类,继而废水沉降出来,其次,废水中如皂类等阴离子表面活性剂易被电性中和,继而失去稳定性,会打破乳化液中原有的平衡状态,从而达到破乳,降低COD。

酸化法具有处理工艺简单、运行成本低等特点,可以迅速高效的去除有机物,但酸化法对于防腐能力较低的物件不能使用,且酸化时所需的强酸容易对实施人员造成损害。

(二) 盐析法

盐析法是指对油污和水面界面的双电层进行压缩,从而使油污脱稳。

在废水处理过程中,可以将盐析和反渗透结合使用:在含油废水中加入1%-4.5%的聚铝或水溶性盐,将其均匀混合,要将PH值维持在2-5,静止0.5-1小时左右,剽去上浮的油粒后进行过滤,然后再用反渗透将水溶液中的铝盐或铁盐进行处理。

盐析法操作简单,工艺耗费较低,且不排放污泥和浓盐水,作为废水初级处理的应用较为广泛。

(三) 吸附法

吸附法是使用吸附剂将废水中的污染物辟出,从而使废水净化。

吸附阶段分为颗粒外部扩散阶段、孔隙扩散阶段和吸附反应阶段。由于固体表面吸附力不同,吸附法分为三种类型:物理吸附、化学吸附和离子交换吸附。物理吸附是两者通过分子间引力而产生的吸附;化学吸附是指两者在吸附过程中产生化学反应,继而产生化学键,进行吸附。

(四) 浮选法

浮选法也称"气浮法",是采取相应工序在水中产生大量微气泡,形成水、气和被去除物的混合体,借助于界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等作用力,使微气泡粘附于油滴而浮出水面,从而去除废水中的油污。

在煤制油废水和化工废水的预处理中,浮选法多是对除油后的废水起到回收再利用的作用,同时还会对后续的生化处理进行预曝气。

二、 化工废水的预处理技术

化工废水多源自于化工原材料的跑冒滴漏、化工厂冲洗废水、化工设备清洗废水和污染物处理产生的废水等,根据这些化工废水的来源可以将废水分为有机、无机、有机无机混合,三种化工废水。化工废水多是刺激性有毒废水,色度高,污染物含量巨大、成分复杂,不利于降解,被化工污染的水域生态恢复难度大。既如此,对于化工废水的处理便较为困难,可分为前期预处理工程、生化处理工程和深度处理工程。

制药业、炼化业、农药生产业等企业是产生高COD化工废水的主要单位,这些企业单位多批次生产,高COD化工废水的排水不均匀,水质波动较大,废水腐蚀性强,有毒物质多,色度高,且COD含量高达20000~30000 mg/L,降解难度高,十分难处理。

此类废水流入水域会严重破坏生态,且化工废水中的有害物质污染水质后,进入鱼虾等生物体内,一则危害了生态环境,二是被污染的鱼虾等生物若被人误食,则会引起慢性中毒甚至脑损伤等不可挽回的疾玻

对于高浓度COD化工废水的处理,可以采用高级氧化法,生化法、光催化法、焚烧法等处理方式。

(一) 铁碳微电解反应

微电解的反应是把废铁屑融置在酸性废水中,在废水中大量形成微电池系统。铁和碳之间存在1.2伏的电位差,在废水中可以进行微电池反应,从而产生吸附性、过滤性强的物质,以减少废水中的污染物。

(二) 芬顿反应

芬顿反应指无机化学反应,如羧酸、醇、酯类等有机化合物通过过氧化氢与二价铁离子的混合溶液以氧化为无机态,可以去除难降解有机污染物,十分适用于印染废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水等化工废水的预处理。

(三) 中和沉淀

在难以降解的酸性化工废水中加入碱等混凝剂,使其进行中和反应,继而使化工污染物产生不溶于水的悬浮物等沉淀,以此完成废水预处理。

三、植物油脂废水预处理

植物油脂废水多指蒸煮废水、清洗废水、含油含酸废水和废酸废碱水等。植物油脂废水中的有机物和乳化油含量极高,但重金属和有毒物质含量较低。

(一) 进行隔油处理

隔油池具有平流、倾斜板和平行板三种状态,在隔油工艺中,废水悬浮物与水的比重不同,隔油池可除油的最小油滴粒径为100-150μm,隔油分离便是要依靠悬浮物的比重不同进行的自然分离。而隔油池中年的废水含量油比重越高,油粒径越大,则隔油的废水处理效果越好。

其次,隔油池对分散油有着十分高效的处理能力,但是对乳化油便不尽然,因此在处理乳化油污的时候,要先使用破乳剂,将乳化油进行转变,使乳化油变为分散油,即可继续进行隔油处理。

(二) 气浮

气浮与隔油不同,气浮是使微气泡粘附在油污上,使污染悬浮物进行强制上浮,从而实现油水分离。气浮分为三种:电解气涪溶气气浮和机械碎气气福

其中电解气浮相对容易,不需使用混凝剂,但是电量消耗较大,无法进行大型实际运用。机械碎气气浮电能消耗最低,经济成本低,但仍是溶气气浮在植物油脂废水处理中占比最大,最常用。

(三) 混凝破乳

混凝破乳即盐析法的合理运用,将钙、钠、镁、硫酸盐等盐类电解质置入油脂废水,压缩油滴和废水面的双电层,继而对废水达到预处理作用。

若是只靠盐析法来对植物油脂废水进行预处理,则需要使用大量的盐析剂,不仅如此,对于污染物的聚析和沉降分离时间过长,工艺设施占地面积大,不甚适用。

(四) 活性污泥法

活性污泥法即是在有氧条件下,对需要进行预处理的油脂废水通入空气,以大量培养微生物,使其可以在废水中循环增长,且可以采用渐进曝气法和深井曝气法来提高溶解氧的浓度。此类好氧性微生物的吸附能力强,在微生物生长过程中可以对废水中的油粒悬浮物进行降解,转化为自身需要的有机成分,最终实现油脂废水的预处理。

四、结语

经过大量的废水处理实验可以得出:废水预处理技术的正确运用和选择对废水监测项目有着十分重要的影响。废水监测结果的精准性和水域处理方式都会受到其影响,因此,在进行废水监测过程中,检测人员和废水处理人员要对废水进行详细准确的分析,选择正确高效的预处理技术,逐渐积累经验,学习相关知识,注重环境的保护。

参考文献:

[1]郭小华.浅谈预处理技术的选定和应用在废水监测工作中的重要性[J].广东科技,2011(22).

[2]李豪,汪晓军. Fenton-曝气生物滤池深度处理焦化废水[J].净水技术,2009(05).

[3]北京市环境保护科学研究所.水污染防治手册[M].上海:上海科学技术出版社,1986.


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