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山东龙安泰环保科技有限公司

微电解反应系统、催化氧化处理系统、多维电极氧化处理系统、新型催化微电解反应填...


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工业废水处理九大技术全解析
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工业废水处理九大技术全解析

 
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随着国家对环保的重视,以及工业水处理的技术发展,以下简述现如今的工业废水处理的新技术。

 

膜技术

   

膜分离法常用的有微滤纳滤超滤和反渗透等技术。由于膜技术在处理过程中不引入其他杂质,可以实现大分子和小分子物质的分离,因此常用于各种大分子原料的回收,如利用超滤技术回收印染废水的聚乙烯醇浆料等。目前限制膜技术工程应用推广的主要难点是膜的造价高、寿命短、易受污染和结垢堵塞等。伴随着膜生产技术的发展,膜技术将在废水处理领域得到越来越多的应用。

 

磁分离技术

   

磁分离技术是近年来发展的一种新型的利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离的水处理技术。对于水中非磁性或弱磁性的颗粒,利用磁性接种技术可使它们具有磁性。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。目前研究的磁性化技术主要包括磁性团聚技术、铁盐共沉技术、铁粉法、铁氧体法等,具有代表性的磁分离设备是圆盘磁分离器和高梯度磁过滤器。目前磁分离技术还处于实验室研究阶段,还不能应用于实际工程实践。

 

Fenton及类Fenton氧化法

   

典型的Fenton试剂是由Fe2催化H2O2分解产生?OH,从而引发有机物的氧化降解反应。由于Fenton法处理废水所需时间长,使用的试剂量多,而且过量的Fe2将增大处理后废水中的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,并研究采用其他过渡金属替代Fe2,这些方法可显著增强Fenton试剂对有机物的氧化降解能力,减少Fenton试剂的用量,降低处理成本,统称为类Fenton反应。Fenton法反应条件温和,设备较为简单,适用范围广;既可作为单独处理技术应用,也可与其他方法联用,如与混凝沉淀法、活性碳法、生物处理法等联用,作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法。

 

电化学(催化)氧化

   

 电化学(催化)氧化技术通过阳极反应直接降解有机物,或通过阳极反应产生羟基自由基(?OH)、臭氧等氧化剂降解有机物。电化学(催化)氧化包括一维、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材料,并使装填的材料表面带电,成为第三极,且在工作电极材料表面能发生电化学反应。与二维平板电极相比,三维电极具有很大的比表面,能够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,因此电流效率高、处理效果好。三维电极可用于处理生活污水,农药、染料、制药、含酚废水等难降解有机废水,金属离子,垃圾渗滤液等。

铁碳微电解处理技术

   

 

电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H] 、Fe2 + 等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2 + 进一步氧化成Fe3 +,它们的水合物具有较强的吸附- 絮凝活性,特别是在加碱调pH 值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、氧化- 还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低COD和色度,提高废水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。

 

臭氧氧化

   

臭氧是一种强氧化剂,与还原态污染物反应时速度快,使用方便,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。单独使用臭氧氧化法造价高、处理成本昂贵,且其氧化反应具有选择性,对某些卤代烃及农药等氧化效果比较差。为此,近年来发展了旨在提高臭氧氧化效率的相关组合技术,其中UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3等组合方式不仅可提高氧化速率和效率,而且能够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,因此增大臭氧在水中的溶解度、提高臭氧的利用率、研制高效低能耗的臭氧发生装置成为研究的主要方向。

 

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,利用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还原态的无机物,达到去除污染物的目的。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理。

 

等离子体水处理技术

 

 低温等离子体水处理技术,包括高压脉冲放电等离子体水处理技术和辉光放电等离子体水处理技术,是利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、分解。水溶液中的直接脉冲放电可以在常温常压下操作,整个放电过程中无需加入催化剂就可以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理经济且有效。此外,应用脉冲放电等离子体水处理技术的反应器形式可以灵活调整,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利用率较低,等离子体技术在水处理中的应用还处在研发阶段。


多相催化氧化技术

 

    多相催化氧化处理技术是环境领域新发展的一种技术,主要采用以羟基自由基为核心的强氧化剂,通过声、光、电、半导体、多金属催化的共同作用快速、无选择性、彻底氧化环境中的各种有机污染物。羟基自由基与水中的溶解性有机物反应形成有机自由基;当有氧气存在时,有机自由基与氧气反应生成有机过氧自由基;有机过氧自由基相互反应产生有机过氧化物,而后者通过多种途径进一步分解。该技术对CODcr去除、脱色以及提高废水的可生化性有着显著的效果。其脱色效率为75%-97%,CODcr可去除50%-95%。在对农药废水、化工废水、制药废水的实际应用中,该技术体现了很好的应用效果。

    废水可以通过加入一定量的氧化剂,在废水水中的亚铁等离子的催化下,形成更强的氧化性,可氧化去除废水中绝大多数可被其氧化的有机物,为后续的处理达标排放创造了条件。

    该催化氧化过程能氧化许多有机分子且系统不需高温高压,对苯类、醇类、酮类、酯类、苯酚、氯苯及硝基酚等有很好的氧化效果。在亚铁离子的催化作用下,随着氧化剂的分解,会产生大量的HO·,利用新生态的HO·对有机物进行氧化去除。

           Fe2++ 氧化剂  →    Fe2++OHˉ+ HO·

          HO·+RH      →    H2O+R·

          R·+ Fe3+     →       R+  + Fe2+

            R+  +氧化剂   →    ROO + CO2……H2O
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