王傳明 張潤(rùn)庚 劉龍(山東華魯恒升化工股份有限公司, 山東 德州 253024)
化學(xué)工藝在廢水處理中的應(yīng)用
王傳明 張潤(rùn)庚 劉龍
(山東華魯恒升化工股份有限公司, 山東 德州 253024)
隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)水平的不斷提高,人們也在環(huán)境衛(wèi)生上付出了相對(duì)應(yīng)的代價(jià)。其中,不容我們忽視的就是廢水的產(chǎn)生、處理和排放的問題。如果不能好好處理廢水,合理、正確的排放廢水,將會(huì)對(duì)環(huán)境造成持續(xù)的、嚴(yán)重的影響。本文主要對(duì)化學(xué)工藝在廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)行討論,研究在廢水處理中應(yīng)用到的主要化學(xué)工藝,分析其發(fā)展前景。
化學(xué)工藝;廢水處理;應(yīng)用
利用化學(xué)工藝進(jìn)行廢水處理,能十分有效的減少污染性廢水的排放量。并且,化學(xué)工藝處理廢水的工序簡(jiǎn)單,使用材料便宜且不容易產(chǎn)生二次污染,能夠降低廢水處理的工程量,節(jié)約資金。因此,我們應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展化學(xué)工藝處理廢水的方法。
①工業(yè)廢水:新中國(guó)成立以來(lái),我國(guó)投入大量的人力、物力、資金在工業(yè)生產(chǎn)中。由于為了追求較快的工業(yè)發(fā)展,沒有意識(shí)到應(yīng)當(dāng)對(duì)工業(yè)廢水加以處理再排放,進(jìn)而導(dǎo)致水污染。②生活廢水:我國(guó)是一個(gè)人口基數(shù)龐大的發(fā)展中國(guó)家,在平常生活中,生活廢水的隨意排放較為嚴(yán)重,這也是導(dǎo)致水污染的重要源頭之一。③實(shí)驗(yàn)室廢水:大量的化學(xué)科研實(shí)驗(yàn)中,必定會(huì)產(chǎn)生大量的實(shí)驗(yàn)室廢水,如果實(shí)驗(yàn)者隨意排放實(shí)驗(yàn)室廢水,也是不容小覷的廢水來(lái)源之一。
廢水之所以為廢水,是因?yàn)閺U水中含有許多化學(xué)物質(zhì),這些物質(zhì)隨著廢水一同排放出去,不僅不能被生態(tài)平衡系統(tǒng)“自主消化”,還有可能導(dǎo)致被排放環(huán)境周圍的整體污染。對(duì)于不可再生的水資源來(lái)說,這些污染物質(zhì)使被排放的水不能再次通過地球的水循環(huán)系統(tǒng)而“再生”,進(jìn)而加劇了水資源短缺的問題。
通過長(zhǎng)期的研究,我們發(fā)現(xiàn)不同類型的廢水相互混合后,會(huì)產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng),形成沉淀物,其結(jié)果是廢水里的污染物含量減少。也即,通過不同廢水之間的相互混合反應(yīng),我們能夠控制住排放廢水的清潔度,使其達(dá)到可排放的指標(biāo)。這種現(xiàn)象在化學(xué)術(shù)語(yǔ)里,我們用自凝來(lái)解釋。自凝是一種能量釋放的過程,通過自凝,我們能夠轉(zhuǎn)化廢水的性質(zhì)。例如,利用酸堿中和將廢水的酸堿度恢復(fù)到中性;利用兩種反應(yīng)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生沉淀,經(jīng)過簡(jiǎn)單過濾便可得到可排放的水。
①充分利用現(xiàn)有條件。例如,處理工業(yè)廢水時(shí),首先要求企業(yè)了解自身產(chǎn)生廢水的性質(zhì),所含的主要污染物種類。在這基礎(chǔ)上,與附近企業(yè)進(jìn)行配對(duì),將可混合的廢水同時(shí)進(jìn)行處理。這樣,雖然可能需要利用一些輸送管道,但是,我們能在最大程度上節(jié)約化學(xué)材料,節(jié)省資金,同時(shí)還能做到資源回收。②廢水處理排放時(shí)要謹(jǐn)記分離原則。在進(jìn)行廢水的輸送、處理、排放時(shí),一定要牢記將輸送管道與周圍居民生活用水管道分離開來(lái)。因?yàn)閺U水輸送時(shí)難免有疏漏,假設(shè)輸送管道與居民生活用水管道相靠近,那么生活用水就有可能受到污染。用水短缺問題會(huì)更加嚴(yán)峻。另外,若廢水中的污染物進(jìn)入居民生活用水中,其中的重金屬等各種有害物質(zhì)隨之進(jìn)入人體,危害居民身體健康。近幾年,不少居民集體重金屬中毒事件大多是由于周圍工廠在進(jìn)行廢水排放時(shí),沒有充分考慮到泄漏污染問題而導(dǎo)致的。因此,我們?cè)谶M(jìn)行廢水處理時(shí),萬(wàn)萬(wàn)不可忘記這個(gè)原則,以千萬(wàn)居民身體健康為己任。③廢水處理時(shí)謹(jǐn)記分類原則。如前文所說的,我們利用化學(xué)工藝進(jìn)行廢水處理時(shí),可利用兩者的相互反應(yīng)進(jìn)行廢水凈化處理。但同樣的,我們也不能忽視的是,由于化學(xué)反應(yīng)的多樣性,許多物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)可能造成毒性更大、污染力度更強(qiáng)的污染物;其次,化學(xué)反應(yīng)可能會(huì)有較大的能量變化,產(chǎn)生爆炸等事故;另外,反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體可能具有毒性和污染性,將單一的水污染發(fā)展為空氣、水污染。綜上所述,我們?cè)龠M(jìn)行廢水處理時(shí),要謹(jǐn)慎小心,對(duì)于已知會(huì)產(chǎn)生不好的后果的廢水進(jìn)行分類處理,對(duì)于未知反應(yīng)的廢水混合,盡量通過實(shí)驗(yàn)證明后再進(jìn)行混合處理。
盡管我國(guó)起步較晚,對(duì)廢水處理的認(rèn)識(shí)也處于較弱的水平,但是,化學(xué)工藝處理廢水仍有較好的發(fā)展前景,主要從以下兩方面來(lái)說明:①隨著國(guó)家綜合素質(zhì)教育的提升,公眾環(huán)保意識(shí)的提高,老百姓對(duì)廢水處理、排放的關(guān)注度也在提升,這有利于促進(jìn)我國(guó)化學(xué)工藝廢水處理技術(shù)的提升,還能有效的實(shí)施普通群眾的監(jiān)督管理權(quán)力。與此同時(shí),國(guó)家對(duì)廢水處理技術(shù)支持也在不斷加強(qiáng),資金投入比例增多。另外,通過與國(guó)際的相互接軌,我國(guó)嘗試建立相關(guān)環(huán)保法律對(duì)廢水排放、處理問題加以約束、制衡。整個(gè)社會(huì)大環(huán)境處于一種崢嶸向上的局面,有利于化學(xué)工藝應(yīng)用于處理廢水的發(fā)展。②為了促進(jìn)我國(guó)化學(xué)工藝廢水處理技術(shù)的提升,我國(guó)應(yīng)當(dāng)盡快加強(qiáng)專業(yè)人才的培養(yǎng)。由于我國(guó)歷史原因,對(duì)于使用化學(xué)工藝進(jìn)行廢水處理方面的相關(guān)人才還是比較缺失,處于供不應(yīng)求的階段。因此,我國(guó)應(yīng)當(dāng)加大對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng),同時(shí),也要積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)人才和技術(shù)。其次,我國(guó)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)專業(yè)學(xué)科的建設(shè),細(xì)化化學(xué)工藝學(xué)科,使高等素質(zhì)教育水平跟上我國(guó)廢水處理的腳步。
地球只有一個(gè),地球的環(huán)境應(yīng)該由我們來(lái)保護(hù)。利用化學(xué)工藝處理廢水,在節(jié)約資金、節(jié)省材料和縮短處理時(shí)間的同時(shí),對(duì)于地球生態(tài)平衡的維持,對(duì)日益減少的水資源的保護(hù)以及二次回收利用,都具有廣闊的前景。
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