摘要:对煤化工来说,其在生产时,通常把煤炭视为生产原材料,同时采取化学加工方式实行生产,也就是把煤炭有机转化成气体或者一些固态燃料,从而产生多样化的化学产品。煤化工往往涵盖对煤气化以及干馏相关加工过程,在对煤化工进行生产作业时,常常会产生一些化学污染,比如废水或者废气,如果不能对废水处理技术实行应用,会造成水体不同性质和不同程度的污染,从而危害人类健康。所以,煤化工应做好化学污染处理工作,对废水实行系统处理,改进废水处理技术,增强治理效果。
1、化工废水处理的重要性
人类进步和发展,通常需要有工业作为支撑,但是在工业实施发展时,通常会出现水污染,处理化工废水显得尤为关键。通过对不同类型化学废水进行处理,首先受益的是企业不用面临高额的排污罚款,其次是工厂周边的河流湖泊的水质得到改善,生态环境得以恢复。例如,广西壮族自治区某材料厂随意排放化工废水,不仅给300km河段的水带来污染,还影响了鱼苗生存。尽管该次污染及时被人发现,减少了对于人员方面伤亡,但却给江河沿岸中的一些渔民带来极大损失,导致100多万鱼苗死亡,其中很多都是成鱼出现死亡。以这起事故为例,化工废水可以较短时间让上百万鱼苗出现死亡,如果带有化工废水的某些有毒物质进入百姓餐桌后,将会危及个人身体[1]。
为了让各百姓生命安全达到保障,需要科学处理化工废水,并让废水处理这一工作进行落实,强化化工人员对废水的关注,进而改进相关处理技术,提升治理效果。此外,煤化工产业日渐发展,使其产出较多产品,既有各种类型的油,同时还有天然气或者乙二醇等相关新型能源。但是化工工艺期间通常要有大量水资源进行支持,所以在面对废水污染这种情况时,不但要改进相关工艺过程,还要对处理系统实行改善,让水资源做到循环利用,提高原水利用率。
2、煤化工废水主要来源
化学工业作为国内相对重要支柱产业,尽管有煤制烯烃技术,但仍需要借助技术手段对煤炭加以转化。在此期间,必须对废水来源和特点予以考虑,从整个工艺情况看,很多阶段都会出现废水,常见的有鼓风冷凝以及分离硫,面对诸多废弃的化工水,既需要化工人员高度重视[2],对有毒物质加以排查,科学处理废水中包含的相关有毒物质,而且还应改进治理方法,减少土地或者环境资源危害。从煤化工生产有关情况看,其特点分为:
1) 色度深
一般情况下,在实行煤化工方面生产作业时,各个环节都会有存在或者生成废弃杂物的风险,导致废弃杂物溶于某些工业废水中。与此同时,工业废水杂质日渐会增加,使得各类污染物质出现大量融合,进而让废水变得非常污浊。
2) 降解难度大
由于污染废水内会涵盖一些有机物,比如,可能存在联苯或者喹啉,对于这些有机物来说,其本身结构较为稳定,所以降解难度就会加大,致使处理污染废水变得比较困难。
3) 污染成分多样
煤化工生产会因为其产出的产品比较多样,造成应用到各个生产工艺中也变得相对复杂,而且还会存在于多项或者不同生产环节。与此同时,以上一些环境都会产生副产物,这也给废水处理带来更大困难,不但很难对污染物达到彻底清除,还会制约污染废水后续处理工作。在此背景下,污水处理重要性日渐提升,因此,在面对烦琐以及复杂生产过程时,应对废弃物进行系统或者科学处理,增进污水处理效果。
3、煤化工中化学污染废水处理技术
从化工污水来源看,其通常来自石油化学工业或者制药工业等,而这些工业大多废水产量巨大,并且成分复杂,有的毒性较大,很难对废水进行高效处理。所以,在处理不同类型废水时,应结合废水中的相关物质采取恰当处理技术。
3.1 废水预处理技术
一般而言,如果废水中存在悬浮颗粒物或者胶状物质,在处理时可能较为容易,一方面这些物质不溶于水,因此能够利用不溶于水这一特性来对废水进行系统处理。其中物理沉淀或气浮属于有效方式,可以增进处理效果。
(1) 气浮法
该种方法是对废水中的一些油污进行去除,即利用相应技术手段让废水中的某些油污可以黏在微小气泡内,这样借助气泡浮力,有效把油污全部带到废水表面,这样既能对水量加以控制,还能把水体表面中某些油性浮渣排出去。并且在排除浮渣时,能够多次对水量进行控制,避免浮渣中残存更多水。值得注意的是,该方法在油污排出方面很有效果,但在处理污水时,应把污染物予以划分,避免应用于其他类型污染物排出工作中。
(2) 混凝沉淀法
该方法是向化工废水中添加具有凝聚效果的物品,让化工废水中各个颗粒物凝结在一起[3],这样既能加大各颗粒物的质量,还能达到自然沉降。与此同时,还应科学控制水量,从而让化工废水存在的相关悬浮物得到排除。与气泡浮法不同的是,混凝沉淀法需要在化工废水中有机加入混凝剂,例如,添加硫酸铝或者三氯化铁,从而让颗粒物达到沉降,提升处理效果。另外,在对混凝剂进行选择时,需要参考废水酸碱程度予以判断,从而选择恰当混凝剂。
(3) 萃取溶解法
此种方法是对废水中相关温度予以控制,达到去除废水中杂质的科学手段。在此期间,可以对废水中酚类加以回收,比如,在废水中适当加入制定好的萃取剂,还可以借助萃取设备来对废水实行分离蒸馏或者冷凝,这样把废水中所有水排出去后,就会剩下酚类物质以及萃取剂。此外,还应对酚类物质加以回收,由于萃取溶解法有很大独特之处[4],在萃取期间,并不会对萃取剂进行过度消耗,因此能够对萃取剂实行反复利用。
(4) MPA化学沉淀
这种方法是对于废水中含有氮或者氨而言的,如果废水中有接近或者类似像磷酸铵镁以及磷酸铵锌的化合物,应该在废水中加入与之相适应的物质,从而让氨或者氮沉淀。其中沉淀后所产生的沉淀物通常用MPA进行表示,该种方法效果较为明显,能让杂质达到彻底去除,避免后续出现污染。
3.2 生化处理技术
如果说废水预处理是对那些悬浮颗粒物或者油污进行处理,那么生化处理技术是对那些有机物或者胶体物而言的,从而让这些有机物达到去除目的。首先,固定化技术。此技术是采用某种手段把一些微生物以群落方式固定在某一区域内,其中这个区域不但可以是板材,也可以是其他材料,所以应依据实际情况确定,然后再把附着含有微生物群落的相关设备投入于水中。与此同时,利用微生物也能处理废水中某些有机物,并且该方法会产生较少的污泥,给后续水与污泥相互分离提供了便利。其次,SBR技术。该技术由称为间歇式活性污泥方法,是借助活性泥来对有机污染物实行吸附沉淀[5],进而达到处理或者解决废水有机物的目的。
一般而言,其流程为:先把化工废水有序排入到SBR设备中,接着让活性泥以及化工废水发生反应,这时会出现曝气现象,当本阶段结束后,会让废水中有机物达到有效消耗,从而保持干净。然后实行静止沉淀,并利用重力把活性泥一次性沉淀下来,再将表层中的一些水排出去,最后对下层的泥进行处理。这样在经过一个循环之后,那些排出去的污泥经由一定时间静置后,能够再次使用。另外,SBR技术比较突出优势是对水拥有良好的净化效果,并且运行时耗能相对较低,同时很稳定。最后,低氧好氧技术。该技术通常在庆大霉素废水中进行应用,比如,在14~25℃时,去除效果如表1所示。
3.3 深度处理技术
由于各工业不同,所以会产生一些生物难以降解的相关物质,这时在对那些无机物进行处理时,应采取深度处理技术。①活性炭处理法。由于活性炭属于生活常见物质,并且其拥有极强的吸附力[6],同时吸收速度相对较快,所以,活性炭往往用在城市饮水当中,从而让饮水达到高级净化目的。一方面活性炭能对废水中色素或者颗粒物甚至有机物进行吸附,另一方面能改进化工废水总体质量。另外,活性炭价格比较低廉,并且还能多次使用,因此活性炭处理法使用率也日渐提升。②臭氧氧化技术。该方法是依据臭氧所具有的氧化能力,从而对污水实施消毒处理。
值得注意的是,该技术作用较广,不但能对废水起到消毒效果,而且能对残留的酚以及氰物质予以处理,进而达到去除水中铁或者锰离子目的。在特殊情况下,也能借助臭氧有效去除废水中的气味,从而保护环境。③湿度催化技术。该技术是利用氧化反应,对那些废水进行处理,让其成为氮气或者二氧化氮[7],这样既能产生对人体或者环境没有危害的物质,还能增强污水治理水平。因此,该技术通常用在难溶于水或者有毒甚至高浓度的废水,从而对这些废水实行处理。但是臭氧存活时间较短,产出后应及时利用。此外,在应用此方法时,要对温度因素进行考虑,其需要在较高温度环境下,所以在操作时也要保持较高严谨性,这样才能确保湿度催化技术效用得到发挥,改善治理效果。
4、结语
尽管社会进步需要工业进行支撑,但在发展工业的基础上,应减少给环境造成的损害。在此期间,应对工业废气甚至废水等一些有害物质进行净化,特别是在煤化工企业中,需要关注污水处理工作,改进相关处理技术,这样既能让煤化工向绿色化发展,还能使煤化工变得安全化以及和谐化。因此,应对高技能或者高技术予以挖掘,通过卓越的化学以及生物技能,高效解决废水问题,让煤化工成为富有高质量以及绿色化工业的同时,提高生态性。
参考文献:
[1]颜海洋,汪耀明,蒋晨啸,等.离子膜电渗析在高盐废水“零排放”中的应用、机遇与挑战[J].化工进展,2019,38(1):672-681.
[2]曹喜凤.化工生产过程中的化学污染废水处理技术探讨[J].中国资源综合利用,2018,36(3):46-47,50.
[3]崔粲粲,梁睿,罗霂,等.现代煤化工含盐废水处理技术进展及对策建议[J].洁净煤技术,2016,22(6):95-100,65.
[4]梁睿,崔粲粲,冉丽君,等.我国现代煤化工项目废水处理的误区和建议[J].化工环保,2016,36(4):466-471.
[5]陆小泉.煤化工废水处理技术进展及发展方向[J].洁净煤技术,2016,22(4):126-131.
康压群.煤化工过程中化学污染废水处理技术研究[J].化工设计通讯,2021,47(04):146-147.
分享:
针对太阳能制氢系统,Ratlamwala等[5]模拟一个由吸收冷却器和光伏组件组成的混合系统,用于制冷和制氢。该研究以迪拜为例,分析了其系统的制氢速率和能效比;Ahmadi等[6]利用TRNSYS和Matlab软件对加拿大多伦多的混合太阳能和燃料电池能源系统进行热力学分析。该系统的效率为39%,炎热天气下电力生产和冷却能力较高,适合零能耗建筑应用;Ozden等[7]分析了太阳能-氢能的混合可再生能源系统。
2023-12-28低分子量聚丙烯酸(PAA)主要用作分散剂、减水剂等[1,2],应用领域非常广泛,成为近年来的研究热点。高凤芹等[3]以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,正十二硫醇为链转移剂,合成了低分子量PAA。王少鹏等[4]以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,亚硫酸氢钠为链转移剂,合成了低分子量PAA。聚合反应条件对PAA的分子量特别是分子量的良好可控性影响较大。
2023-12-04研究表明,低温会影响引气剂作用效果和混凝土孔结构的形成,甚至比海拔高度产生的低气压带来的影响更大,而不同种类引气剂在混凝土中的作用效果随温度的变化有差异。由于混凝土材料的复杂性,为了更好地阐明不同种类引气剂作用效果的温度敏感性,需要研究溶液中引气剂起泡和稳泡能力随温度的变化及影响机制。
2023-09-18大体积混凝土构件在进行施工浇筑时,由于水泥中矿物质进行水化反应会释放出大量的热量,而混凝土材料本身导热性较差,混凝土构件内部往往具有较高的温度,而其表面由于与外界空气直接接触,温度较低。这种内外的温度差,使得混凝土表面产生拉应力,而过大的拉应力会使混凝土出现裂缝,从而对工程安全形成隐患。
2023-09-18硫酸盐腐蚀和氯化物腐蚀是造成混凝土结构损坏的关键因素,来自外界环境中或者混凝土自身内部的SO42-与水泥水化产物发生的一系列的化学反应引起混凝土的破坏称为硫酸盐侵蚀破坏。实际侵蚀过程中会伴随很多次生过程,如盐结晶和镁盐侵蚀,这些额外的侵蚀会加重混凝土结构的破坏。
2023-09-12石灰石粉因其来源较为广泛,再生资源利用率高,不受地域环境条件限制,粉磨能耗相对较低,价格明显优于其他胶凝材料,因此在预拌混凝土中使用石灰石粉能产生良好的环保效益和经济效益。大量研究表明,石灰石粉化学结构相对稳定,在混凝土中掺入适量石灰石粉,不但能够降低其他胶凝材料的使用量,还能提升混凝土的部分性能。
2023-09-07根据《建设用砂》GB/T14684-2011定义,机制砂是指经除土处理,由机械破碎、筛分制成的,粒径小于4.75mm的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒,但不包括软质、风化的颗粒。近年来,随着我国经济的持续发展与城镇化进程不断推进,混凝土供应量日益增长,细骨料作为混凝土的主要原材料之一,其需求量也大。
2023-09-07在我国北方地区尤其是东北的冰冻季节很长,冬季温度常年在0℃以下,自然条件对建筑工程材料的影响非常大,常常导致建筑材料出现冻融破坏、建筑物使用寿命下降。以水泥为主的胶凝材料作为混凝土材料最为重要的组成部分之一,胶凝材料本身的强度和耐冻性能决定着混凝土的强度和耐冻性,所以开发一种强度高、耐久性较好的新型胶凝材料非常具有实用价值。
2023-09-07混凝土的原材料主要有水泥、矿渣、粉煤灰、砂、石等,其中砂、石骨料占比最大。近年来随着河砂资源的短缺,由天然岩石破碎而来的机制砂在混凝土中的应用比例越来越大,如若岩石放射性超标,则由其生产的砂、石放射性均超标,势必会导致所制备混凝土的放射性超标风险加大。据研究,我国南方几省的花岗岩平均放射性水平较高。
2023-09-07EPS混凝土是一种轻质环保的混凝土,采用EPS全部代替或部分代替混凝土中的砂石集料制备而成,密度通常低于1 800 kg/m3。EPS混凝土主要用于建筑围护结构、墙体、预制构件、组合结构、保温隔热、垫层、填充以及装饰装修等有轻质或建筑节能等要求的混凝土工程。EPS混凝土比其他轻骨料混凝土具有更多的优点。
2023-09-04我要评论
期刊名称:河南化工
期刊人气:909
主管单位:河南省科学院
主办单位:河南省化工研究所
出版地方:河南
专业分类:化工
国际刊号:1003-3467
国内刊号:41-1093/TQ
邮发代号:36-206
创刊时间:1975年
发行周期:月刊
期刊开本:大16开
见刊时间:4-6个月
影响因子:0.251
影响因子:0.144
影响因子:0.491
影响因子:0.251
影响因子:0.246
400-069-1609
您的论文已提交,我们会尽快联系您,请耐心等待!
你的密码已发送到您的邮箱,请查看!