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【技術解析】18種常見工業廢水處置技術(二)

文章出處:未知發表時間:2021-11-15 08:58:01


 

 

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9、Fenton及類Fenton氧化法

 

典型的Fenton試劑是由Fe2+催化H2O2合成產生˙OH,從而引發有機物的氧化降解反響。由于Fenton法處置廢水所需時間長,運用的試劑量多,而且過量的Fe2+將增大處置后廢水中的COD并產生二次污染。

 

 

近年來,人們將紫外光、可見光等引入Fenton體系,并研討采用其他過渡金屬替代Fe2+,這些辦法可顯著加強Fenton試劑對有機物的氧化降解才能,減少Fenton試劑的用量,降低處置本錢,統稱為類Fenton反響。

 

Fenton法反響條件溫和,設備較為簡單,適用范圍廣;既可作為單獨處置技術應用,也可與其他辦法聯用,如與混凝沉淀法、活性碳法、生物處置法等聯用,作尷尬降解有機廢水的預處置或深度處置辦法。

 

10、臭氧氧化

 

臭氧是一種強氧化劑,與復原態污染物反響時速度快,運用便當,不產生二次污染,可用于污水的消毒、除色、除臭、去除有機物和降低COD等。單獨運用臭氧氧化法造價高、處置本錢昂貴,且其氧化反響具有選擇性,對某些鹵代烴及農藥等氧化效果比擬差。

 

 

為此,近年來開展了旨在進步臭氧氧化效率的相關組合技術,其中UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3等組合方式不只可進步氧化速率和效率,而且可以氧化臭氧單獨作用時難以氧化降解的有機物。由于臭氧在水中的溶解度較低,且臭氧產生效率低、耗能大,因而增大臭氧在水中的溶解度、進步臭氧的應用率、研制高效低能耗的臭氧發作安裝成為研討的主要方向。

 

11、磁別離技術

 

磁別離技術是近年來開展的一種新型的應用廢水中雜質顆粒的磁性停止別離的水處置技術。關于水中非磁性或弱磁性的顆粒,應用磁性接種技術可使它們具有磁性。

 

 

磁別離技術應用于工業廢水處有三種辦法:直接磁別離法、間接磁別離法和微生物磁別離法。

 

目前研討的磁性化技術主要包括磁性聚會技術、鐵鹽共沉技術、鐵粉法、鐵氧體法等,具有代表性的磁別離設備是圓盤磁別離器和高梯度磁過濾器。目前磁別離技術還處于實驗室研討階段,還不能應用于實踐工程理論。

 

12、等離子水處置技術

 

低溫等離子體水處置技術,包括高壓脈沖放電等離子體水處置技術和輝光放電等離子體水處置技術,是應用放電直接在水溶液中產生等離子體,或者將氣體放電等離子體中的活性粒子引入水中,可使水中的污染物徹底氧化合成。

 

水溶液中的直接脈沖放電能夠在常溫常壓下操作,整個放電過程中無需參加催化劑就能夠在水溶液中產生原位的化學氧化性物種氧化降解有機物,該項技術對低濃度有機物的處置經濟且有效。

 

此外,應用脈沖放電等離子體水處置技術的反響器方式能夠靈敏調整,操作過程簡單,相應的維護費用也較低。受放電設備的限制,該工藝降解有機物的能量應用率較低,等離子體技術在水處置中的應用還處在研發階段。

 

13、電化學(催化)氧化

 

電化學(催化)氧化技術經過陽極反響直接降解有機物,或經過陽極反響產生羥基自在基(˙OH)、臭氧等氧化劑降解有機物。

 

電化學(催化)氧化包括二維和三維電極體系。由于三維電極體系的微電場電解作用,目前備受推崇。三維電極是在傳統的二維電解槽的電極間裝填粒狀或其他碎屑狀工作電極資料,并使裝填的資料外表帶電,成為第三極,且在工作電極資料外表能發作電化學反響。

 

與二維平板電極相比,三維電極具有很大的比外表,可以增加電解槽的面體比,能以較低電流密度提供較大的電流強度,粒子間距小而物質傳質速度高,時空轉換效率高,因而電流效率高、處置效果好。三維電極可用于處置生活污水,農藥、染料、制藥、含酚廢水等難降解有機廢水,金屬離子,渣滓滲濾液等。

 

14、輻射技術

 

20世紀70年代起,隨著大型鈷源和電子加速器技術的開展,輻射技術應用中的輻射源問題逐漸得到改善。應用輻射技術處置廢水中污染物的研討惹起了各國的關注和注重。

 

與傳統的化學氧化相比,應用輻射技術處置污染物,不需參加或只需少量參加化學試劑,不會產生二次污染,具有降解效率高、反響速度快、污染物降解徹底等優點。而且,當電離輻射與氧氣、臭氧等催化氧化手腕結合運用時,會產生協同效應。因而,輻射技術處置污染物是一種清潔的、可持續應用的技術,被國際原子能機構列為21世紀戰爭應用原子能的主要研討方向。

 

15、光化學催化氧化

 

光化學催化氧化技術是在光化學氧化的根底上開展起來的,與光化學法相比,有更強的氧化才能,可使有機污染物更徹底地降解。光化學催化氧化是在有催化劑的條件下的光化學降解,氧化劑在光的輻射下產生氧化才能較強的自在基。

 

催化劑有TiO2、ZnO、WO3、CdS、ZnS、SnO2Fe3O4等。分為均相和非均相兩品種型,均相光催化降解是以Fe2+Fe3+H2O2為介質,經過光助-Fenton反響產生羥基自在基使污染物得到降解;非均相催化降解是在污染體系中投入一定量的光敏半導體資料,如TiO2、ZnO等,同時分離光輻射,使光敏半導體在光的映照下激起產生電子空穴對,吸附在半導體上的溶解氧、水分子等與電子空穴作用,產生˙OH等氧化才能極強的自在基。TiO2光催化氧化技術在氧化降解水中有機污染物,特別是難降解有機污染物時有明顯的優勢。

 

16、超臨界水氧化(scwo)技術

 

SCWO是以超臨界水為介質,均相氧化合成有機物。能夠在短時間內將有機污染物合成為CO2、H2O等無機小分子,而硫、磷和氮原子分別轉化成硫酸鹽、磷酸鹽、硝酸根和亞硝酸根離子或氮氣。美國把SCWO法列為能源與環境范疇最有出路的廢物處置技術。

 

 

SCWO反響速率快、停留時間短;氧化效率高,大局部有機物處置率可達99%以上;反響器構造簡單,設備體積小;處置范圍廣,不只能夠用于各種有毒物質、廢水、廢物的處置,還能夠用于合成有機化合物;不需外界供熱,處置本錢低;選擇性好,經過調理溫度與壓力,能夠改動水的密度、粘度、擴散系數等物化特性,從而改動其對有機物的溶解性能,到達選擇性地控制反響產物的目的。

 

超臨界氧化法在美國、德國、瑞典、日本等歐美國度曾經有了工藝應用,但中國的研討起步較晚,還處于實驗室研討階段。

 

17、濕式(催化)氧化

 

濕式(催化)氧化法是在高溫(150~350℃)、高壓(0.5~20MPa)、催化劑作用下,應用O2或空氣作為氧化劑(添加催化劑),(催化)氧化水中呈溶解態或懸浮態的有機物或復原態的無機物,到達去除污染物的目的。

 

 

濕式空氣(催化)氧化法可應用于城市污泥和丙烯腈、焦化、印染等工業廢水及含酚、氯烴、有機磷、有機硫化合物的農藥廢水的處置。

 

18、超聲波氧化

 

頻率在15~1000kHz的超聲波輻照水體中的有機污染物是由空化效應惹起的物理化學過程。超聲波不只能夠改善反響條件,加快反響速度和進步反響產率,還能使一些難以停止的化學反響得以完成。

 

它集高級氧化、燃燒、超臨界氧化等多種水處置技術的特性于一身,加之操作簡單,對設備的請求較低,在污水處置,特別是在降解廢水中毒性高、難降解的有機污染物,加快有機污染物的降解速度,完成工業廢水污染物的無害化,防止二次污染的影響上具有重要意義。

 

 

 


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