合成染料废水中有机物处理的研究分析

2018年08月环保与节能合成染料废水中有机物处理的研究分析陈沈（浙江龙盛集团股份有限公司，浙江绍兴312300）摘要：工业生产给人们带来巨大生活享受和生活便利，同时带来巨大环境问题，比如最普遍的纺织印染，带来巨大废水处理问题。纺织印染需要耗费大量水源，且其中九成水变成污水排出。这些合成燃料废水包含的污染物中，有机化合物最多，所以有机物的处理成为废水处理的关键点。本文简单探讨合成燃料废水处理困难及对应的处理方法。关键词：合成燃料；有机物；燃料废水处理燃料废水排放量巨大，属于重大工业废水排放，印染织物与所需印染用水的比例已经达到1:200，燃料废水处理成为污水处理的重难点之一。目前合成燃料废水有机物处理方法主要有“物化-生化”和“生化-物化”两种模式，对比两种模式的有机物处理效果，明显“生化-物化”具有更大的有机物去除效果，原因在于厌氧水解工艺更胜一筹。不过“物化-生化”在各种客观条件要求下更为实用，是目前普遍应用的处理模式。1合成染料废水处理难题染料行业广泛存在于各种行业并且种类繁多，目前已知染料统计已经在十万种以上。我国染料生产产量也是位居全球顶端，对应而来的是大量染料使用过后的处理问题。染料行业最常用水作为溶剂，水资源大量使用伴随严重污染，不得不排放，给自然水环境生态带来很大的压力，亟需进行废水处理。染料种类众多且成分复杂，染料废水处理变得尤为困难。合成染料废水是染料工业以水为溶剂生产加工后废弃无用的污水排放，具有排放量大、毒性高、色度高的鲜明特征，水中含有的污染物主要有重金属和一些稀有非金属元素。其中有毒有机物危害最大，包括酚类和代苯类，综合染料工业染料的生产特性，使得废水含有大量芳香类，毒性高且色度大。我国染料行业大多是小规模生产，染料品种繁多，染料废水间歇性排放，废水给水源的污染都是潜移默化的，一旦发现，都已经形成大范围重污染问题，治理起来非常困难。2高锰酸钾预氧化处理染料废水中的有机物DOM燃料废水处理应用“物化-生化”法，效果存在较大不确定性，必须开展弥补性措施进一步减少废水中的有机物含量，降低废水排放对纳受水源环境的破坏，所以不得不补充处理燃料废水。染料废水中，最关键的色度产生来源是DOM，而实际染料废水处理中的DOM去除处理技术研究的非常少。高锰酸钾预氧化主要用于加强污水处理中的混凝技术，以便提高废水中有机污染物的去除力度，并且氧化反应快、适用范围广、作用效果高。染料废水生化出水的有机物含量相对于原废水已经有很大程度的降低，所以这一环节利用高猛酸钾的预氧化作用，能加深混凝对DOM这一有机物的处理力度，并且处理过程便于监测高锰酸钾去除生化出水中DOM的动态状况。处理过程可以拟定不同组实验进行分析，对比传统三氯化铁与高猛酸钾混凝过程对于DOM的去除力度，观察处理过程中的DOM与水分结合状态和DOM水中分布状况对于混凝技术的去除作用的影响。以下对高猛酸钾预氧化应用于混凝技术中的具体操作与实验对比进行探讨，其一，选择需要处理的合成燃料生化出水，检测出水质的PH值、COD值、SCOD值、DOC值、UV值、ADMI值，水样稀释至25倍。其二，选择传统三氯化铁混凝和高锰酸钾预氧化混凝实验烧杯400ml，制备好混凝剂溶液。其三，取染料水样200ml倒入实验烧杯中，定时定量投入高锰酸钾，维持一定时间段的预氧化过程，之后迅速加入三氯化铁混凝剂并搅拌，搅拌过程持续15分钟，再静置15分钟，取上清液过滤膜，待分析。经实验结果可以明确传统混凝技术在最佳操作指标下，对比高锰酸钾预氧化混凝强化技术，分析处理后水样中的DOM含量，就可以看出两种混凝去除技术的成效对比了。3光催化氧化处理燃料废水中的有机物“物化-生化”燃料废水处理很多达不到排放要求，必须对生化出水进一步处理。生化出水中的色度和有机物的处理最常用的是氧化法，其中光催化氧化处理具有不错的应用成效。光催化氧化原理是利用阳光照射那些包含能带结构的半导体，催化生成具有强氧化性的自由基，从而顺利发生自然条件下难以实现的系列生化反应。TiO2安全无毒，活性高且稳定，并且无需要大量资金投入，目前已经广泛应用。下面利用树脂分离将染料废水中的有机物分为疏水酸、非酸疏水物、弱酸疏水有机物、亲水有机物四类，通过实验分析对比光催化氧化技术对各种污染物的去除能力。实验将具体观测应用时，染料废水样酸碱度及TiO2用量与污染物去除效果之间的变量关系。实验开始，将待处理染料废水过滤除渣，通过硫酸将废水调至制定反应PH值，然后将废水倒入玻璃反应容器，并加入需要用量的TiO2，置于搅拌器开始反应，过程中注意在夹套中引入自来水用作冷却水，同时为确保反应具有优质的透光性，可以在外部套上石英管。实验结果表明，TiO2在紫外线光照下诱发生成的·OH对于染料废水中的有机物ADMI具有优质去除效果，而对于COD的去除却大为逊色，不过也有一定的去除作用，而对DOC几乎没有任何去除作用。由此可以得知，光催化氧化反应技术对染料废水中的生化出水中的色度和芳香族等不饱和有机物有较为显著的去除效果，同时反应时间较长，只适用于水量较小的废水处理中。上述实验总结光催化氧化处理染料废水获得最大成效的各项参数，其中TiO2投放量800毫克每升，反应耗时8小时，处理的染料废水水样PH值在6.5到8之间，处理的染料废水中152018年08月环保与节能ADMI去除率为86％，DOC去除率为20％，COD去除率为46％，对污水的色度去除能力良好。根据其反应时间和处理成效，比较适用于水量小且水质高的处理系统。即DOC不适合用此法处理。染料废水中的污染物绝大多数为疏水物质，接着分量由大到小依次为若疏水物质和亲水物质。在染料废水没有预先调节酸碱度的情况下，TiO2投放量为500毫克每升且反应用时8小时，与TiO2投放量为800毫克每升反应用时6小时对比，得出前ADMI和DOC的除去率分别为78％和13％，后者分别为79％和18％，结合树脂分离技术，可以看出光催化氧化技术对染料废水中的各类疏水物质有显著的去除效果。4过氧化水联用氧化处理燃料废水中的有机物染料废水的处理技术目前大多仅能满足排放要求，很难到达废水回收利用标准。过氧化水高级氧化已经广泛用于处理污水中的难降解物去除，不过其氧化性质决定其氧化速度较低，很难分解降解后的污染物，所以采用UV/H2O2联合技术，生产氧化性能巨大的·OH，可以快速分解传统H2O2单用时无法分解的有机物。UV/H2O2联合反应过程是一个水分子经过阳光中的紫外线照射分化成为两个·OH分子，·OH分子同水中有机物反应使得有机物分解。UV/H2O2联合反应技术大多用于分析废水中整体有机物含量或整体有机物不同分子量的去除成效，而很少分析废水中不同有机物的物化性质与UV/H2O2联合反应技术处理的变量关系。所以UV/H2O2联合反应技术需要区分对燃料废水中不同有机污染污的去除效果，以便提升对燃料废水中的有机物处理针对性和有效性。利用树脂分离将燃料废水中的有机物进行分类，大致可以得到疏水酸、非酸疏水物、弱疏水物和亲水物等有机物，之后检测这些有机物在污水中的分布情况，然后利用UV/H2O2联合反应技术分别处理这四类有机物并观测去除成效，能够明确分辨出UV/H2O2联合技术在燃料废水有机物处理中的针对性和有效性。5结语染料废水长期以来是废水处理的重难点，染料品种众多，随着工业技术发展更趋向于高强度的抗氧化、抗生化性能，尤其一些芳香类，除去难度非常大。染料废水的有机物处理采用混凝、吸附处理耗费资金较大，效果也不甚理想，还需要更多技术研发。参考文献：[1]郭理想,阮海兴,陈伟东.染料废水处理技术方法的研究[J].化工管理,2016(19):212-213.[2]袁超.零价铝还原耦合高级氧化处理偶氮染料废水[D].清华大学,2016.[3]张建微.均相与多相Fenton氧化法对合成染料降解的对比[J].化工管理,2016(08):265-266.[4]李萌.含氯盐废水中染料电化学氧化降解历程研究[D].陕西科技大学,2016.[5]张滕,王勇梅,彭昌盛.染料废水的处理方法及研究进展[J].环保科技,2016,22(01):36-40.某大型煤制烯烃企业碳排放工作研究洪二艳（中煤陕西榆林能源化工有限公司,陕西榆林719000）摘要：随着煤制烯烃产业的快速发展，碳排放问题问题也越来越引起关注。本文通过对某大型煤制烯烃企业生产统计数据分析，开展了公司碳排放量计算，并针对企业碳排放管理提出了几点建议，最终实现企业的低碳经济可持续发展。关键词：煤制烯烃；碳排放；低碳；可持续发展近年来，我国煤制烯烃产业快速发展，2015年底产能就已达到900万吨/年，预计到2020年产能将达到2860万吨/年。中煤陕西榆林能源化工有限公司作为集团的耗能大户，近年来积极开展碳排放水平研究，提高能源利用率，为我国实现温室气体减排目标贡献自己应有的力量。1中国煤化工行业碳排放量现状中国2015年碳排放中，工业碳排放量占70%以上，其中中国煤化工产品在2015年的碳排放量占中国工业排放量的13%（根据2015年中国煤化工碳排放量与中国碳排放总量以及工业碳排放量占比估算得出）左右。2015年中国煤化工项目的碳排放总量约为9千万吨，其中煤制气、煤制油和煤制乙二醇的排放量约占总量的25%，其余排放量基本由煤制烯烃所贡献。由此可见，煤制烯烃行业是中国煤化工发展低碳经济的重点领域。2某大型煤制烯烃企业碳排放管理现状某煤制烯烃企业规模为180万吨/年甲醇、60万吨/年聚烯烃，主要以煤为原料，经气化、净化、甲醇合成、甲醇制烯烃、烯烃分离和烯烃聚合过程制备聚乙烯和聚丙烯，并有2台240t/h的燃煤锅炉和2*100MW发电设施。在2014年7月建成试车投产，2015年至今稳定生产。其碳源流示意图见图1。图1碳源流示意图随着全国碳市场建立和运行，按照国家发改委《关于切实做好全国碳排放权交易市场启动重点工作的通知》（发改办气候〔2016〕57号）的文件和地方政府对碳排放管理工作的相关要求，该企业高度重视碳排放管理和交易，2015年开展了一次碳排放核查，形成了《2015年度温室气体排放核查报告》,2016年、2017年均对本年度的碳排放量进行统计，从2018年开始，开始进行月度统计。16