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化工企业污水处理处理方法汇总及系统危险性、事故分析及安全措施

化工企业污水处理处理方法汇总及系统危险性、事故分析及安全措施

 

化工企业污水处理处理方法汇总

 

1.化学方法处理

化学方法是利用化学反应的作用以去除水中的有机物、无机物杂质。主要有化学混凝法、化学氧化法、电化学氧化法等。


化学混凝法作用对象主要是水中微小悬浮物和胶体物质,通过投加化学药剂产生的凝聚和絮凝作用,使胶体脱稳形成沉淀而去除。混凝法不但可以去除废水中的粒径为1O~10mm的细小悬浮颗粒,而且还能去除色度,微生物以及有机物等。


该方法受pH值、水温、水质、水量等变化影响大,对某些可溶性好的有机、无机物质去除率低;化学氧化法通常是以氧化剂对化工污水中的有机污染物进行氧化去除的方法。废水经过化学氧化还原,可使废水中所含的有机和无机的有毒物质转变成无毒或毒性较小的物质,从而达到废水净化的目的。


常用的有空气氧化,氯氧化和臭氧化法。空气氧化因其氧化能力弱,主要用于含还原性较强物质的废水处理,Cl是普通使用的氧化剂,主要用在含酚、含氰等有机废水的处理上,用臭氧处理废水,氧化能力强,无二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法,其水处理效果好,但是能耗大,成本高,不适合处理水量大和浓度相对低的化工污水;电化学氧化法是在电解槽中,废水中的有机污染物在电极上由于发生氧化还原反应而去除,废水中污染物在电解槽的阳极失去电子被氧化外,水中的Cl-,OH-等也可在阳极放电而生成Cl2和氧而间接地氧化破坏污染物。实际上,为了强化阳极的氧化作用,减少电解槽的内阻,往往在废水电解槽中加一些氯化钠,进行所谓的电氯化,NaCl投加后在阳极可生成氯和次氯酸根,对水中的无机物和有机物也有较强的氧化作用。近年来在电氧化和电还原方面发现了一些新型电极材料,取得了一定成效,但仍存在能耗大、成本高,及存在副反应等问题。



2.物理处理法

化工污水常用的物理法包括过滤法、重力沉淀法和气浮法等。过滤法是以具有孔粒状粒料层截留水中杂质,主要是降低水中的悬浮物,在化工污水的过滤处理中,常用扳框过滤机和微孔过滤机,微孔管由聚乙烯制成,孔径大小可以进行调节,调换较方便;重力沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉淀性能,在重力场的作用下自然沉降作用,以达到固液分离的一种过程;气浮法是通过生成吸附微小气泡附裹携带悬浮颗粒而带出水面的方法。这三种物理方法工艺简单,管理方便,但不能适用于可溶性废水成分的去除,具有很大的局限性。


3.光催化氧化技术



光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工艺,可以用于处理污水中CHCl3、CCl4、多氯联苯等难降解物质。另外,在有紫外光的Feton体系中,紫外光与铁离子之间存在着协同效应,使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快,促进有机物的氧化去除。


所谓光化学反应,就是只有在光的作用下才能进行的化学反应。该反应中分子吸收光能被激发到高能态,然后电子激发态分子进行化学反应。光化学反应的活化能来源于光子的能量。在太阳能利用中,光电转换以及光化学转换一直是光化学研究十分活跃的领域。 80年代初,开始研究光化学应用于环境保护,其中光化学降解治理污染尤受重视,包括无催化剂和有催化剂的光化学降解。前者多采用臭氧和过氧化氢等作为氧化剂,在紫外光的照射下使污染物氧化分解;后者又称光催化降解,一般可分为均相、多相两种类型。均相光催化降解主要以Fe2+或Fe3+及H2O2为介质,通过光助-芬顿(photo-Fenton)反应使污染物得到降解,此类反应能直接利用可见光;多相光催化降解就是在污染体系中投加一定量的光敏半导体材料,同时结合一定能量的光辐射,使光敏半导体在光的照射下激发产生电子空穴对,吸附在半导体上的溶解氧、水分子等与电子空穴作用,产生8226;OH等氧化性极强的自由基,再通过与污染物之间的羟基加合、取代、电子转移等使污染物全部或接近全部矿质化,最终生成CO2、H2O及其它离子如NO3-、PO43-、S042-、Cl-等。与无催化剂的光化学降解相比,光催化降解在环境污染治理中的应用研究更为活跃。



4.超声波技术



超声波技术,是通过控制超声波的频率和饱和气体,降解分离有机物质。功率超声的空化效应为降解水中有害有机物提供了独特的物理化学环境从而导致超声波污水处理目的的实现。超声空化泡的崩溃所产生的高能量足以断裂化学键。在水溶液中,空化泡崩溃产生氢氧基和氢基,同有机物发生氧化反应。空化独特的物理化学环境开辟了新的化学反应途径,骤增化学反应速度,对有机物有很强的降解能力,经过持续超声可以将有害有机物降解为无机离子、水、二氧化碳或有机酸等无毒或低毒的物质。



5.磁分离法



磁分离法,是通过向化工污水中投加磁种和混凝剂,利用磁种的剩磁,在混凝剂同时作用下,使颗粒相互吸引而聚结长大,加速悬浮物的分离,然后用磁分离器除去有机污染物,国外高梯度磁分离技术已从实验室走向应用。


磁分离技术应用于废水处理有三种方法:直接磁分离法、间接磁分离法和微生物—磁分离法。利用磁技术处理废水主要利用污染物的凝聚性和对污染物的加种性。凝聚性是指具有铁磁性或顺磁性的污染物,在磁场作用下由于磁力作用凝聚成表面直径增大的粒子而后除去。加种性是指借助于外加磁性种子以增强弱顺磁性或非磁性污染物的磁性而便于用磁分离法除去;或借助外加微生物来吸附废水中顺磁性离子,再用磁分离法除去离子态顺磁性污染物。


废水高梯度磁分离处理法是废水物理处理法之一种。利用磁场中磁化基质的感应磁场和高梯度磁场所产生的磁力从废水中分离出颗粒状污染物或提取有用物质的方法。磁分离器可分为永磁分离器和电磁分离器两类,每类又有间歇式和连续式之分。高梯度磁分离技术用于处理废水中磁性物质,具有工艺简便、设备紧凑、效率高、速度快、成本低等优点。



化工企业污水处理系统危险性、事故分析及安全措施



企业污水处理系统的危险性



1、存在爆炸性气体混合物



化工企业排放的污水中常常存在可溶性与可燃气体,在一定的环境下,这些气体与液体很容易形成爆炸性混合物,这表现在几个方面:


第一,若设备系统出现密闭性损坏或者由于违反操作出现溢料时,易燃、易爆气体很容易进入到污水中,这就给系统的安全生产带来了不良反应。


第二,在高温蒸汽与污水进入到下水道之后,会导致污水温度上升,蒸发出的可燃性液体可能引起保障。


第三,在气体吸收以及解吸时,若遇到易燃液体或者可燃气体,在温度升高时,这些气体就会被解析出来,此时,易燃液体就会源源不断的从出口中溢出。



2、会生成危险物质



排入下水道的各类物质会发生相互反应,这就很可能产生易燃、易爆甚至自燃性物质。



3、火灾蔓延扩大



污水管道是遍布企业区的,出现的爆炸或者火灾常常会沿污水处理系统进行传播,如未及时阻止,就很可能发生连锁性破坏。



4、引火源


污水处理源中的引火源是多种多样的,有机械膨胀、摩擦火花、焊接火花、点燃的烟头、车辆排气管中出现的火星。



污水处理事故分析



污水处理厂在快速发展的近十年里,发生了不少安全事故。


污水在经过管道会产生硫化氢气体,这是一种溶于水的剧毒的气体,有臭鸡蛋味。轻度接触会头昏、乏力,检查可见眼结膜充血、肺部干性罗音;中度接触会出现头晕、心悸、呼吸困难、继而意识模糊、呕吐、腹泻、抽搐,以至昏迷,最后可因呼吸麻痹死亡;


接触极高浓度硫化氢时,会出现“电击样”中毒,接触者在数秒内倒下,呼吸停止。长期接触会引起嗅觉减退,以及神经衰弱综合症、植物神经功能障碍。污水进入污水处理厂的各个车间里,各个车间里就会充斥这种气体。


尤其是在难以通风的管道、井底、池底,更是硫化氢肆虐的地方。在污泥消化池里,还会产生沼气,学名甲烷。它无色无味,不溶于水,但是易燃易爆,危害同样巨大。污水里还生存着各种病菌和寄生虫卵,一旦不慎接触,也会给人带来伤害。



血的教训 为鉴


1986年4月7日,某污水处理厂,同济毕业的年仅26岁的张厂长,带领几名技术人员到下属某污水泵站测量泵站机械设备的技术参数,并了解设备的运转情况。当日上午9点,张厂长和5位同志关闭水泵,进入室内污水池,突然大量硫化氢气体涌入,似闪电一击,几人悉数倒下。泵站其他人员见状,急忙呼救。


临近一个工程队闻声赶来,组织十多人抢救,从室内污水池救出4人,其中3人在送往医院途中死亡。后发现少了两人,当即又组织人员佩戴防毒面具下池搜索,在污水里发现一具尸体,消防人员赶来,下池后又搜出一具。


至此,6人已有5人死亡,包括那位年轻的厂长。事故的元凶是硫化氢。现场检测显示,事故三个半小时后,硫化氢浓度仍高达600mg/m3,超出国家卫生标准近60倍。当浓度达1000mg/m3时,接触者如同闪电一击,瞬间死亡。


他们的死亡与自己的大意是分不开的。首先这个场所是产生硫化氢的地方,而他们却在毫无保护措施的情况下进入。而且事故发生后,没有有效地应急救援方法,瞎忙一阵,5人丧命。



化工企业污水处理系统的安全措施



1、设置好污水管道



企业水道严禁从居住区、罐组、生产装置中穿过,车间污水下道必须要设置好明沟与管道,在明沟敞开进行处理时,需要用净水,防止出现二次污染。对于室外下水道的管线,需要封闭处理,并采用覆土与暗管进行覆盖。


对于生活下水道,严禁直接与其他水道连接,如果无法避免将生活污水与化学污水混合在一起时,可以使用泵站进行输送,但是要避免易燃易爆气体进入其中。



2、防止由于混触带来的安全隐患



在实际操作过程中,严禁将会分解出易燃、易爆的物质混合在一次,同时,对于车间地面与清洗设备的管道与水井,必须要采用干净的水清洗,防止易燃、易爆物质堆积在管道中。在清理危险品设备出现的污水时,需要先进行净化处理,将其中的有害物质、易燃与易爆物质排出,在排放物符合标准要求后才能够进行排放。



3、避免出现爆炸性气腾讯分分彩全天计划体混合物



对于工艺设备中排放出来的废水,严禁直接排放到下水管道中,在进行排放前,需要将其中的易燃气体与液体完全除去,这可以在车间中设置好局部脱气以及蒸出系统,并安装好全厂性污水脱气系统。此外,还要注意到,超过40摄氏读的污水应该避免直接排放,在工艺设备到下水道排水管线中需要设置好法兰与液封设备。



4、避免燃烧、爆炸沿管道扩展



对于污水处理系统,需要设置好水封井,避免燃烧与爆炸沿着管道扩展,在设置水封时,需要注意到如下的问题:


每一个生产污水排放系统都需要设置好相应的水封,如果两个水封经间管道长度超过300m,那么就需要增加水封井。对于工艺装置中的炉、泵、塔以及换热设备位置需要设置水封。在隔油池的进出水管中需要增加水封,检查井需要使用密闭式模式,如果生产设施需要设计明沟排水,就需要采用水封井隔开明沟,长度需要控制在20m之内。



5、防止污水处理系统受到损坏



为了防止水井、下水道管线与水室受到腐蚀,就需要选择耐腐蚀性高的材料,对于大直径水管,可以采用钢筋混凝土管,对于中、小直径管线可以使用耐酸陶瓷管。建筑物可以采用沥青进行涂抹,对于转运以及处理污水的设备,以合金钢材料为宜,也可以使用碳钢材料或者碳钢材料。


为了防止沉淀物堵塞管线、水管与设施,在污水排放前需要使用沉砂槽与澄清槽进行净化,消除其中的悬浮颗粒,同时,为了避腾讯分分彩走势图免固体颗粒积沉在下水道管线中,就需要采用倾斜设计的方法防止下水道管线,具体的倾斜度可以采用公式进行计算。



6、消除引火源



对于积存有蒸汽与可燃气体的下水道,在未将危险排除以前严禁作业,在距离散发火花与明火位置的15m之内,严禁设置排气管,对于污水处理厂的建筑物与设备,需要根据《石油化工企业设计防火规范》来设置防火间距。若生产过程中可燃气体与可燃液体无法正常排出需要维修时,必须要提升进行事故警报,防止排出的可燃气体与可燃液体引爆火源。



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