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        【技术解析】18种常见工业废水处置技术(二)

        文章出处:未知发表时间:2021-11-15 08:58:01


         

         

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        9Fenton及类Fenton氧化法

         

        典型的Fenton试剂是由Fe2+催化H2O2合成产生˙OH,从而引发有机物的氧化降解反响。由于Fenton法处置废水所需时间长,运用的试剂量多,而且过量的Fe2+将增大处置后废水中的COD并产生二次污染。

         

         

        近年来,人们将紫外光、可见光等引入Fenton体系,并研讨采用其他过渡金属替代Fe2+,这些办法可显著加强Fenton试剂对有机物的氧化降解才能,减少Fenton试剂的用量,降低处置本钱,统称为类Fenton反响。

         

        Fenton法反响条件温和,设备较为简单,适用范围广;既可作为单独处置技术应用,也可与其他办法联用,如与混凝沉淀法、活性碳法、生物处置法等联用,作尴尬降解有机废水的预处置或深度处置办法。

         

        10、臭氧氧化

         

        臭氧是一种强氧化剂,与复原态污染物反响时速度快,运用便当,不产生二次污染,可用于污水的消毒、除色、除臭、去除有机物和降低COD等。单独运用臭氧氧化法造价高、处置本钱昂贵,且其氧化反响具有选择性,对某些卤代烃及农药等氧化效果比拟差。

         

         

        为此,近年来开展了旨在进步臭氧氧化效率的相关组合技术,其中UV/O3H2O2/O3UV/H2O2/O3等组合方式不只可进步氧化速率和效率,而且可以氧化臭氧单独作用时难以氧化降解的有机物。由于臭氧在水中的溶解度较低,且臭氧产生效率低、耗能大,因而增大臭氧在水中的溶解度、进步臭氧的应用率、研制高效低能耗的臭氧发作安装成为研讨的主要方向。

         

        11、磁别离技术

         

        磁别离技术是近年来开展的一种新型的应用废水中杂质颗粒的磁性停止别离的水处置技术。关于水中非磁性或弱磁性的颗粒,应用磁性接种技术可使它们具有磁性。

         

         

        磁别离技术应用于工业废水处有三种办法:直接磁别离法、间接磁别离法和微生物磁别离法。

         

        目前研讨的磁性化技术主要包括磁性聚会技术、铁盐共沉技术、铁粉法、铁氧体法等,具有代表性的磁别离设备是圆盘磁别离器和高梯度磁过滤器。目前磁别离技术还处于实验室研讨阶段,还不能应用于实践工程理论。

         

        12、等离子水处置技术

         

        低温等离子体水处置技术,包括高压脉冲放电等离子体水处置技术和辉光放电等离子体水处置技术,是应用放电直接在水溶液中产生等离子体,或者将气体放电等离子体中的活性粒子引入水中,可使水中的污染物彻底氧化合成。

         

        水溶液中的直接脉冲放电能够在常温常压下操作,整个放电过程中无需参加催化剂就能够在水溶液中产生原位的化学氧化性物种氧化降解有机物,该项技术对低浓度有机物的处置经济且有效。

         

        此外,应用脉冲放电等离子体水处置技术的反响器方式能够灵敏调整,操作过程简单,相应的维护费用也较低。受放电设备的限制,该工艺降解有机物的能量应用率较低,等离子体技术在水处置中的应用还处在研发阶段。

         

        13、电化学(催化)氧化

         

        电化学(催化)氧化技术经过阳极反响直接降解有机物,或经过阳极反响产生羟基自在基(˙OH)、臭氧等氧化剂降解有机物。

         

        电化学(催化)氧化包括二维和三维电极体系。由于三维电极体系的微电场电解作用,目前备受推崇。三维电极是在传统的二维电解槽的电极间装填粒状或其他碎屑状工作电极资料,并使装填的资料外表带电,成为第三极,且在工作电极资料外表能发作电化学反响。

         

        与二维平板电极相比,三维电极具有很大的比外表,可以增加电解槽的面体比,能以较低电流密度提供较大的电流强度,粒子间距小而物质传质速度高,时空转换效率高,因而电流效率高、处置效果好。三维电极可用于处置生活污水,农药、染料、制药、含酚废水等难降解有机废水,金属离子,渣滓渗滤液等。

         

        14、辐射技术

         

        20世纪70年代起,随着大型钴源和电子加速器技术的开展,辐射技术应用中的辐射源问题逐渐得到改善。应用辐射技术处置废水中污染物的研讨惹起了各国的关注和注重。

         

        与传统的化学氧化相比,应用辐射技术处置污染物,不需参加或只需少量参加化学试剂,不会产生二次污染,具有降解效率高、反响速度快、污染物降解彻底等优点。而且,当电离辐射与氧气、臭氧等催化氧化手腕结合运用时,会产生协同效应。因而,辐射技术处置污染物是一种清洁的、可持续应用的技术,被国际原子能机构列为21世纪战争应用原子能的主要研讨方向。

         

        15、光化学催化氧化

         

        光化学催化氧化技术是在光化学氧化的根底上开展起来的,与光化学法相比,有更强的氧化才能,可使有机污染物更彻底地降解。光化学催化氧化是在有催化剂的条件下的光化学降解,氧化剂在光的辐射下产生氧化才能较强的自在基。

         

        催化剂有TiO2ZnOWO3CdSZnSSnO2Fe3O4等。分为均相和非均相两品种型,均相光催化降解是以Fe2+Fe3+H2O2为介质,经过光助-Fenton反响产生羟基自在基使污染物得到降解;非均相催化降解是在污染体系中投入一定量的光敏半导体资料,如TiO2ZnO等,同时分离光辐射,使光敏半导体在光的映照下激起产生电子空穴对,吸附在半导体上的溶解氧、水分子等与电子空穴作用,产生˙OH等氧化才能极强的自在基。TiO2光催化氧化技术在氧化降解水中有机污染物,特别是难降解有机污染物时有明显的优势。

         

        16、超临界水氧化(scwo)技术

         

        SCWO是以超临界水为介质,均相氧化合成有机物。能够在短时间内将有机污染物合成为CO2H2O等无机小分子,而硫、磷和氮原子分别转化成硫酸盐、磷酸盐、硝酸根和亚硝酸根离子或氮气。美国把SCWO法列为能源与环境范畴最有出路的废物处置技术。

         

         

        SCWO反响速率快、停留时间短;氧化效率高,大局部有机物处置率可达99%以上;反响器构造简单,设备体积小;处置范围广,不只能够用于各种有毒物质、废水、废物的处置,还能够用于合成有机化合物;不需外界供热,处置本钱低;选择性好,经过调理温度与压力,能够改动水的密度、粘度、扩散系数等物化特性,从而改动其对有机物的溶解性能,到达选择性地控制反响产物的目的。

         

        超临界氧化法在美国、德国、瑞典、日本等欧美国度曾经有了工艺应用,但中国的研讨起步较晚,还处于实验室研讨阶段。

         

        17、湿式(催化)氧化

         

        湿式(催化)氧化法是在高温(150~350℃)、高压(0.5~20MPa)、催化剂作用下,应用O2或空气作为氧化剂(添加催化剂)(催化)氧化水中呈溶解态或悬浮态的有机物或复原态的无机物,到达去除污染物的目的。

         

         

        湿式空气(催化)氧化法可应用于城市污泥和丙烯腈、焦化、印染等工业废水及含酚、氯烃、有机磷、有机硫化合物的农药废水的处置。

         

        18、超声波氧化

         

        频率在15~1000kHz的超声波辐照水体中的有机污染物是由空化效应惹起的物理化学过程。超声波不只能够改善反响条件,加快反响速度和进步反响产率,还能使一些难以停止的化学反响得以完成。

         

        它集高级氧化、燃烧、超临界氧化等多种水处置技术的特性于一身,加之操作简单,对设备的请求较低,在污水处置,特别是在降解废水中毒性高、难降解的有机污染物,加快有机污染物的降解速度,完成工业废水污染物的无害化,防止二次污染的影响上具有重要意义。

         

         

         


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