В настоящее время большинство отечественных химических предприятий имеют малый масштаб и отсталые технологии развития и применения. Их продукция в основном состоит из пестицидов, фармацевтических препаратов, химических удобрений и т.д., что характеризует их крупномасштабное производство и низкий технический уровень. Производственные сточные воды, как правило, характеризуются высоким содержанием органических и токсичных компонентов, высоким уровнем аммиачного азота, сильной кислотностью и насыщенным цветом, что приводит к серьезному загрязнению воды и делает очистку сточных вод крайне сложной задачей.
1. Детализация характеристик
Смешанные химические сточные воды, как правило, представляют собой отходы, образующиеся в процессе промышленного производства и содержащие большое количество компонентов, вызывающих серьезное загрязнение окружающей среды. Эти загрязняющие вещества обладают следующими характеристиками:
Во-первых, сточные воды представляют собой в основном смесь промышленных производственных сточных вод и бытовых сточных вод, при этом объем сброса сточных вод химических предприятий значительно превышает объем бытовых сточных вод. Во-вторых, объем и качество химических сточных вод, подлежащих очистке, значительно изменяются, демонстрируя широкий диапазон колебаний. В-третьих, даже если сточные воды прошли предварительную базовую очистку перед отправкой на очистные сооружения, они все равно имеют сложный состав с большим разнообразием веществ, высоким содержанием токсичных компонентов, что значительно затрудняет очистку и снижает ценность для повторного использования. В-четвертых, хотя такие показатели, как ХПК, соответствуют требуемым стандартам после предварительной базовой очистки, проблемы высокой солености, высокого содержания аммонийного азота и высокой концентрации сточных вод остаются серьезными препятствиями для очистки сточных вод.
2. Анализ процессов лечения
2.1 Физико-химические процессы обработки
2.1.1 Регулирование качества и количества сточных вод
Качество и количество смешанных химических сточных вод, обрабатываемых на очистных сооружениях, значительно варьируются и сильно колеблются, что затрудняет их стабилизацию. Это приводит к непредсказуемым последствиям для количества и качества сточных вод в процессе очистки, что препятствует нормальной работе технического оборудования и приводит к нестабильности. В некоторых случаях это может даже вызвать неисправности и повреждения оборудования, тем самым влияя на качество и эффективность очистки сточных вод.
Для решения этой проблемы необходимо принять меры по регулированию качества и количества сточных вод. Распространенной практикой является сброс сточных вод, собранных на очистных сооружениях, в уравнительный резервуар, предназначенный для гомогенизации компонентов воды и регулирования ее объема. Только после такой предварительной обработки можно проводить последующие процессы очистки сточных вод.
2.1.2 Изолирующая обработка маслоподобных органических веществ
Смешанные химические сточные воды содержат большое количество загрязняющих веществ, похожих на масла, с крайне низкой растворимостью в воде. Эти загрязняющие вещества обладают высокой адсорбционной способностью и могут адсорбировать активные микроорганизмы на поверхности биопленок сточных вод и частиц маслянистого осадка, тем самым изолируя их от кислорода. В результате биологическая активность этих организмов снижается или даже полностью исчезает, что ухудшает эффективность очистки сточных вод. Поэтому для повышения эффективности очистки сточных вод необходима научная обработка таких загрязняющих веществ.
Для очистки от вышеупомянутых загрязняющих веществ химические сточные воды, содержащие органические вещества, похожие на масла, могут централизованно сбрасываться в маслоотделительный резервуар для осаждения органических веществ. Этот процесс отделяет сточные воды от органических веществ, похожих на масла, и снижает содержание осажденных веществ в сточных водах. Впоследствии применяется дополнительная обработка химическими реагентами для снижения содержания органических веществ, похожих на масла, в сточных водах и повышения эффективности очистки.
2.1.3 Обработка методом воздушной флотации
Этот процесс очистки в основном основан на использовании оборудования, способного генерировать пузырьки воздуха. При очистке сточных вод большое количество высокодисперсных пузырьков используется для адсорбции взвешенных частиц в сточных водах; по мере того, как пузырьки всплывают на поверхность, вещества отделяются от сточных вод. Объектами адсорбции являются в основном гидрофобные твердые взвешенные частицы и маслянистые взвешенные вещества. К распространенным методам воздушной флотации, применяемым в Китае, относятся флотация с растворением воздуха под давлением, роторная воздушная флотация и кавитационная воздушная флотация.
2.1.4 Лечение свертывания крови
Принцип этой технологии заключается в добавлении коагулянта в обрабатываемые сточные воды и его смешивании с водой. В результате ряда физических и химических реакций взвешенные загрязняющие вещества и плохо осаждаемые вещества в сточных водах коагулируются, образуя более крупные частицы, которые затем отделяются от сточных вод. Метод коагуляционной обработки часто необходимо сочетать с такими технологиями, как седиментация и флотация, чтобы обеспечить качество разделения сточных вод. Как правило, предпочтительнее использовать смешанные коагулянты, тогда как использование коагулянтов одного типа не рекомендуется.
2.2 Биохимические процессы обработки
2.2.1 Гидролиз и подкисление
2.2.2 Анаэробно-оксидный процесс (А/О-процесс)
2.2.3 Процесс очистки сточных вод ПАКТ
Этот процесс был разработан компанией Дюпон в 1972 году. Он представляет собой технологию с использованием активированного ила и порошкообразного активированного угля с широким спектром применения и широко используется для очистки смешанных химических сточных вод, таких как нефтехимические сточные воды, коксохимические сточные воды и сточные воды целлюлозно-бумажного производства. Кроме того, он обладает значительным нитрификационным эффектом. Благодаря своим превосходным показателям удаления аммиачного азота и снижения хроматограммы, он также часто применяется в очистке городских сточных вод в процессе управления городской экологией. Этот процесс включает добавление соответствующего количества порошкообразного активированного угля в сточные воды, что снижает органическую нагрузку сточных вод и повышает эффективность удаления органических веществ в биохимической системе очистки.