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环境监测废水处理技术研究

2022-08-28郭彦雪

皮革制作与环保科技 2022年13期
关键词:水溶液废液废水处理

郭彦雪,李 伟

(山东省菏泽生态环境监测中心,山东 菏泽 274000)

在实验室中,由于需要应用到各种化学仪器,难免会产生各式各样的废水。这些废水主要来自两个途径:一种是技术管理人员在进行环境检测中使用的废水;另一种是实验人员在实验操作中产生的废水。这些废水内部通常会含有大量不同的有毒物质,如果技术人员没有对这些废水进行及时的处理和控制,或是没有采取相应的解决措施,就会给人们的日常生活和身体健康,以及生态环境造成严重的威胁。如一些废水没有经过处理就排入到下水道,就会对环境造成很大的污染,甚至造成无法挽救的后果。本文主要对环境监测废水的处理进行了分析和研究,并提出了科学性的分析结果,也制定了相关的管理措施。

1 环境监测废水以及其他废水的类别及特点

1.1 生活废水的分类

当前,在人们的日常生活中,由于生活质量不断提高,致使人们对于水资源的标准越来越高,且用水量也在逐渐增加。通常情况下,人们在洗衣服、洗菜、拖地的过程中,都会产生一些废水,但这些废水本身不含有对生态环境有污染的化学物质。而工业生产中产生的废水具有较强的腐蚀性,且由于废水的特性不同,危害性也有所不同。所以在废水的实际处理过程中,技术人员需要对工业废水进行合理的分类,这样才能有效根据不同种类废水的情况制定针对性的方案策略,以采取有效的处理方法。在工业废水中,首先包括有机废水和无机水,这种废水主要是指在食品和产品的生产中,以及一些纸质加工中形成的废水。而另外一种是指电镀废水和电解废水,以及硝酸废水,这些废水内部含有的杂质比较多,如果相关技术人员不及时处理的话,就会对人们的身体健康和生态环境产生不同程度的危害。因此,在企业的发展运行中,按照企业的生产分类,可将废水分为医药废水和农药废水,还有金属废水和制衣废水、催化废水。而由于这些废水的性质不同,其内部含有的化学物质和杂质也不同。所以,相关技术人员要按照废水中的水分进行分类,并对废水制定有针对性的解决方案和处理措施,从而对废水进行及时处理,以保护周围的生态环境和自然环境[1]。

1.2 废水的特点

在人们的日常生活中,水资源会被大量使用,但由于人们对于水资源节约的理念不够积极,导致很多居民用户缺乏节约用水和环保的生活理念,这就造成了大量的生活废水产生。相对而言,生活废水并不会对周围的生态环境和自然环境造成威胁,可在工业生产中,由于工业废水的种类较多,且内部含有的化学物质和酸碱腐蚀程度不同,因此对环境造成了不同程度的污染。在实际处理过程中,相关技术人员在废水处理方式上会应用各种处理技术,但在废水处理后,还需要进行单独排放,尽量保证相似的水质种类排放到一定地点,以此可以保护周围的生态环境不会遭受破坏。而在当前的工业废水处理中,由于内部含有的污染物种类较多,所以要想对这些污染物进行及时处理,就需要投入大量的资金成本和人力物力资源,同时,还需要技术人员具有专业技术能力和综合素质,更要有保护环境的先进理念。此外,随着工业化不断地发展和进步,工业废水的排放量也在增加,而且占据废水总排放量的75%,因此,每年大量排放的废水对生态环境造成了严重破坏。因此,在实际处理过程中,应用的处理技术通常比较复杂,所以技术人员一般会选择化学和物理相结合的处理工艺,这样就可以根据废水的实际情况来进行科学合理的处理。但需要注意的是,由于工业废水中的热量较高,如果不及时进行控制,很容易造成热污染现象发生。

1.3 通过环境监测分析废水的来源

根据相关环境监测系统的监测结果分析,废水形成的主要原因是受当地地区环境质量发展的影响,如大气、土壤、生物等,这些物质在发展中都会产生一些废水。而这些废水主要来源于当地的工业企业在生产过程排放的废水,同时还包括实验室本身在操作中产生的废液。而在地区环境整个的发展和运行中,相关部门并没有根据相应的废水提出科学的解决方案和制定规律的排放周期,导致废水的排放量没有得到相应的控制。而且,废水中的污染物的组成成分也比较复杂,不仅包括普通的溶剂,还包括多种有机物和洗涤剂。甚至一些废水中还会含有大量的重金属和非金属物质,而另一些废水中的酸碱物质和有害物质又比较强。因此,环境监测废水的种类主要包括内部含有氮化合物和强酸强碱的废水、有机废水、无机废水、氧化废水和氢化物废水废液,这些废水均会对周围的土壤和生态环境造成腐蚀以及严重的负面影响。其中,脱硫废水处理工艺如图1所示;高盐废水预处理工艺如图2所示。

图1 脱硫废水处理工艺

图2 高盐废水预处理工艺

2 环境监测废水处理技术

2.1 借助酸碱中和法处理强酸、强碱水溶液

在环境监测废水处理技术的研究过程中,若技术处理人员需处理强酸强碱的废液,则需要选择适量的水对强酸强碱溶液进行稀释,然后再对废水中含有的化学物质进行合理排放处理。如果需要处理的废液较多,技术处理人员还可以进行有效的回收和利用,如可采取酸碱中和的方法对废水的pH值进行有效的控制和调节,这样可以使液体的pH值接近中心,然后再进行排放,这样对周围的土壤和环境造成的污染程度较小。此外,在有效调节pH值后,如果还存在着强酸、强碱,处理人员则需要继续进行稀释和分离,这样既可以实现回收和利用,又可以有效地防止污染现象出现[2]。

2.2 借助絮凝沉淀法处理重金属废液

在实际处理过程中,对于一些含有大量的铅、铜、铬金属元素的废液,相关技术人员则需要根据废水中含有的杂质特点,并借助氢氧化物沉淀法来选择科学合理的处理模式进行处理。一般情况下,技术人员可以使用消石灰对废水溶液中的酸碱值进行有效的调节,以此促使强酸、强碱变得接近于中性,且将酸碱值调至10左右,这样可以使一些氢氧化物的沉淀效果更好,然后再排放这些废液渣。针对一些浓度较高的铬溶液,首先,需要在三溶液的基础上加强对溶液的稀释,同时,技术人员还要借助化学还原剂,通过化学反应对废水中的铬进行还原,变成三价铬;然后,技术人员还要采用消石灰对废水溶液进行有效的控制处理,这样可以进一步促使发生化学反应而生成氢氧化铬沉淀;最后,再将含铬废水溶液进行有效排放。同时,技术人员还可以采用农业指数和汞离子相同的硫化钠溶液进行处理,这样可以使整个废水溶液中的有害物质被及时排放出来,但要进行充分搅拌,加快溶解速度,以此促进更快发生反应并生成硫化汞沉淀;然后技术人员还要使用一定量的硫酸亚铁溶液对废水溶液进行处理,使废水溶液和含量过高的硫离子进行有效反应,从而形成硫化亚铁沉淀;这样既可以保证废水溶液中的化学物质都沉淀出来,还可以提取出一部分的水溶液进行循环再利用。但需要注意的是,在进行溶液处理时,技术人员要等到溶液完全澄清之后再对溶液进行排放。同时,还要将亚硫酸钠溶液进行放置处理,并利用还原反应使二价盐形成硫化亚汞,这样才可以更好产生沉淀,再对水溶液进行处理;然后相关技术人员会将沉淀部分进行分离;最后再进行合格排放。

2.3 借助氧化分解法处理氢化物废液

在实际处理的各种碱性介质中,氢化物是稳定性最强的一种化合物。因此,技术人员需合理选择科学的处理方案,在碱性状态下,可采用氯酸钠进行化学反应,从而对废水溶液进行处理,这样可以使其进行充分分解。一般情况下,技术处理人员可以先选择氧化剂对氢化物进行进一步的处理,以此氧化含毒指数低较的氢化盐,并产生强烈的化学反应,促使物质发生沉淀;然后再选择分离设备进行分离,并将一些沉淀物进行及时排放,这样就可以有效提升废水溶液的处理效果。通常,技术人员所应用的氧化剂主要包括氯气和漂白粉,但在实际应用过程中对废水溶液进行化学反应,需使用高锰酸钾处理废液。但需要注意的是,废水经处理后,大约要经过36 h才可以进行排放,这样既不会对周围的环境造成污染,又能够有效保护土壤环境。而且由于氢化物的特点是非常稳定,所以相关技术人员在进行处理时,需要对次氯酸钠进行反应和利用,这样可有效起到分解的作用。与此同时,技术人员还要运用氧化剂把氢酸盐进行氧化处理。

2.4 借助氧化分解法处理氮化合物废液

在环境监测废水处理中,技术人员若将未经过处理的氮化物废液倒入下水道中,会使管道内的物质或铜制管配件发生反应,而造成长时间的累积。如果不及时对这些物质进行清理,可能会引起整个管道发生爆炸,这不仅会对周边居民的生活环境造成影响,同时还会影响居民的身体健康。基于上述情况,技术人员要选择浓度为10%的氢氧化钠溶液,对排水管中的杂质和叠加物质,即氮化合物进行浸泡处理,这样才能有效消除氮化物。

2.5 借助重蒸馏回收法处理有机废液

在大部分情况下,对于有机废液进行回收处理再利用时,需要相关技术人员选择有针对性的操作工艺和处理技术,以对其进行反复的处理和蒸馏。其中,对于氯仿,技术人员要选择有针对性的处理步骤和处理制度开展废水溶液中的氯仿处理。首先要用水对其进行洗涤处;然后再选择浓硫酸对废氯仿进行清洗,在处理之后还要选择清纯的水溶液进行处理;最后利用盐酸氢氨,以及相应的蒸馏水和蒸馏技术进行清洗处理,从而实现废氯仿的干燥和蒸馏措施的二次回收利用,这样可以保证整体的废氯仿更加干净。而当技术人员针对具有双流氯化成分的四氯化碳溶液进行处理时,首先要采取浓硫酸进行洗涤,且经干燥后,再选择相应的蒸馏方法开展废水溶液的洗涤和处理,同时,要对硫化铵清洗两次,经干燥之后,要在77 ℃左右的高温状态下对氯化钙溶液进行硫分处理;在溶液处理中,对于浓度指数较高的,技术人员要选择乙酸乙酯进行萃取处理,且在废弃的溶液进行蒸馏之后,再次回收利用;而针对一些浓度指数较低的,技术人员可选择漂白粉和氯酸钠,这些化合物通常是借助氧化反应对非乳液进行分解,最终形成CO2,以此实现对废水溶液进行及时处理的目的。

2.6 借助絮凝沉淀法处理含砷溶液

技术人员在针对一些含砷溶液进行处理时,可以通过加入石灰进行调节酸碱度,从而把pH值控制在8左右,同时,通过有效的化学反应生成亚砷酸钙沉淀,然后再进行合格排放。此外,技术人员还可以通过采用硫化钠进行有效的化学反应,这样既能够保证生成的毒气较少,还可以生成一些溶解度较低的硫化物,从而便于进行沉淀[3]。

2.7 食品工业废水的处理技术

当前,随着人们生活水平的提高,食品也具有多样性的特点,从而产生了多种多样的废水。而在工业中,由于生产原料的形式和模式、管理制度、方案的不同,也产生了各种类型的废水。在这些废水中,其中包括一些含油和淀粉类的废水,由于废水本身的污染性较大,而且含有的化学物质比较丰富,所以需要技术人员选择有针对性的处理方案和处理技术,才能够对这一类的废水进行及时有效的处理。而另外一些废水还包括含酸和糖类的废水,以及含有有机污染物的废水,如果这些废水没有及时进行控制和处理就直接排放到水环境,就会给水中生物的生存情况造成严重影响,也会对周围的生态环境和土壤造成威胁。因此,相关技术人员要科学合理地选择两级生物滤池和多级生物处理的方案,从而对污水进行联合处理,以保证处理效果更加明显。而利用环境监测技术对污废水进行处理时,可以对一些高含量的有机物污染物进行高效处理。此外,应用环境监测废水处理技术对水资源进行二次利用,在实际应用中仍然存在着相应的问题。所以,为了有效提升废水的处理效果,要选择新的处理设备和工艺技术,并大力提高技术人员的专业知识、能力和综合素质,同时,还要加强引进先进设备。

3 结语

综上所述,随着人们生活质量的日益改善,废水的种类和排放量也在逐渐增加。因此,政府部门为了最大限度地降低环境监测废水给周围环境和土壤,以及人们的日常生活、工作造成的影响,需要将污染源头控制在合理的范围之内。同时,还要针对当前废水的种类和的特点,来选择相应的措施对废水进行处理,以避免造成环境污染,只有这样才能进一步提高人们的生活质量和生活需求,才能实现我国水资源可持续发展的目标。

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