廢水氧化處理技術分析
氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)術近年來,氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)術處理(li)廢(fei)水的(de)研(yan)究(jiu)取得(de)了顯著進(jin)展(zhan)。廢(fei)水的(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)術主(zhu)要是運(yun)用超臨界水氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)、光催化(hua)(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)、無(wu)毒藥荊催化(hua)(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)、電化(hua)(hua)(hua)(hua)學氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)、化(hua)(hua)(hua)(hua)學氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)與生物氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)相結合等手段處理(li)廢(fei)水的(de)技(ji)術。
1、無毒藥劑催(cui)化(hua)氧(yang)化(hua)技(ji)術(shu)采用(yong)無毒藥劑催(cui)化(hua)氧(yang)化(hua)處(chu)(chu)理有機廢水(shui),尤其是處(chu)(chu)理有毒有害、難于生物降(jiang)解(jie)的(de)有機污染物,是當前(qian)水(shui)處(chu)(chu)理技(ji)術(shu)研究的(de)熱點課題。活性嵌可作為廢水(shui)催(cui)化(hua)氧(yang)化(hua)反(fan)應的(de)催(cui)化(hua)劑。與Fenton試劑法(fa)相比(bi),COD去(qu)除率(lv)提(ti)高(gao)了1.75倍。還可利用(yong)金屬氧(yang)化(hua)物為催(cui)化(hua)劑,來提(ti)高(gao)臭氧(yang)的(de)利用(yong)效率(lv)和氧(yang)化(hua)能(neng)力(li)。
2、光(guang)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)技術光(guang)氧(yang)化(hua)(hua)最常用(yong)的(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑是TiO2、H2O2-草酸鐵等無機試劑。通常的(de)懸浮相TiO2光(guang)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)法存在著催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑易失活、易凝聚和難(nan)分離等固(gu)有弊端。將TiO2負載在海沙(sha)上,作為光(guang)氧(yang)化(hua)(hua)反應(ying)的(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑克(ke)服了上述(shu)缺點。還可將TiO2粉末(mo)固(gu)定(ding)在泡沫鎳上的(de)光(guang)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)固(gu)定(ding)技術,降解(jie)廢(fei)水中的(de)磺基水楊酸。利用(yong)TiO2催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)降解(jie)有機物時,可利用(yong)太陽能來(lai)代(dai)替(ti)UV光(guang)源(yuan)。
3、電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)技術(shu)近(jin)年來電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)法得到了改進,在(zai)傳統電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)法的基礎上增加了氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、催(cui)(cui)化(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)或光催(cui)(cui)化(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong),有效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)地(di)突破了微(wei)電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)技術(shu)的局限,展示了電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)技術(shu)的綠色特點。利用(yong)光透電(dian)(dian)(dian)極和納米結構TiO2作(zuo)(zuo)為(wei)工作(zuo)(zuo)電(dian)(dian)(dian)極和光催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑,采用(yong)光電(dian)(dian)(dian)催(cui)(cui)化(hua)(hua)法對水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)染(ran)料(liao)進行電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie),發現與光致分解(jie)(jie)、光催(cui)(cui)化(hua)(hua)降解(jie)(jie)相比,光電(dian)(dian)(dian)催(cui)(cui)化(hua)(hua)降解(jie)(jie)對三(san)種(zhong)(zhong)染(ran)料(liao)一(yi)品紅、鉻藍K、鉻黑(hei)T溶液(ye)的降解(jie)(jie)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)最好(hao)。采用(yong)高(gao)壓脈(mo)(mo)沖放電(dian)(dian)(dian)降解(jie)(jie)法去除水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)苯(ben)乙(yi)酮(tong)的研(yan)究(jiu)也取得了較好(hao)的效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)。液(ye)電(dian)(dian)(dian)脈(mo)(mo)沖處(chu)理(li)水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)苯(ben)乙(yi)酮(tong)過程中(zhong),在(zai)通(tong)入O2時,經30min放電(dian)(dian)(dian)處(chu)理(li),苯(ben)乙(yi)酮(tong)降解(jie)(jie)率可(ke)達92%。液(ye)電(dian)(dian)(dian)脈(mo)(mo)沖等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)降解(jie)(jie)法涉及(ji)等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)物理(li)、等(deng)(deng)(deng)離(li)子(zi)化(hua)(hua)學(xue)、流體力學(xue)、熱力學(xue)、生物、電(dian)(dian)(dian)工、環(huan)境保護等(deng)(deng)(deng)學(xue)科間的交(jiao)叉,這(zhe)種(zhong)(zhong)降解(jie)(jie)法具備了光化(hua)(hua)學(xue)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、高(gao)溫(wen)熱降解(jie)(jie)、超臨界水(shui)(shui)(shui)(shui)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)以及(ji)液(ye)電(dian)(dian)(dian)空化(hua)(hua)降解(jie)(jie)等(deng)(deng)(deng)多種(zhong)(zhong)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)法的綜合效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)應。
4、超臨(lin)界水(shui)(shui)氧(yang)(yang)化技(ji)(ji)術(shu)(SCWO)SCWO是對濕式氧(yang)(yang)化處(chu)理(li)難降解有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)廢水(shui)(shui)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)改進(jin),是近(jin)年(nian)來興起的(de)(de)(de)(de)綠(lv)色水(shui)(shui)處(chu)理(li)技(ji)(ji)術(shu)。超臨(lin)界水(shui)(shui)(T>617.5K,P>22.05MPa)具(ju)有(you)(you)常態(tai)水(shui)(shui)所沒有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)特性。其溶解性強,擴散(san)系(xi)數(shu)大(da),傳質速(su)度(du)快,可(ke)作為超臨(lin)界水(shui)(shui)氧(yang)(yang)化有(you)(you)毒有(you)(you)害有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)介(jie)質。有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)、空氣(qi)或(huo)氧(yang)(yang)氣(qi)和水(shui)(shui)在(zai)25Mta和673K以(yi)上的(de)(de)(de)(de)溫度(du)可(ke)完(wan)全(quan)互(hu)溶。體系(xi)呈均(jun)(jun)相混臺狀態(tai),在(zai)較短的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)停(ting)留時問(wen)內,99.99%以(yi)上的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)可(ke)被迅速(su)氧(yang)(yang)化成(cheng)CO-NHO和其他小分(fen)子物(wu)質。該法用于有(you)(you)毒有(you)(you)害、難生物(wu)降解的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)廢水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)處(chu)理(li)尤其有(you)(you)效(xiao)。氧(yang)(yang)化產物(wu)清(qing)潔且無需(xu)后續處(chu)理(li),符合(he)全(quan)封閉(bi)處(chu)理(li)要求。純凈水(shui)(shui)設備在(zai)較低的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)含量下(xia),可(ke)實現(xian)自熱(re)然啟動(dong),運行后無需(xu)外界供熱(re)。因(yin)反(fan)應(ying)(ying)物(wu)混合(he)均(jun)(jun)勻且反(fan)應(ying)(ying)溫度(du)高(gao),反(fan)應(ying)(ying)速(su)度(du)大(da)幅加快,故(gu)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)停(ting)留時間較短,所需(xu)反(fan)應(ying)(ying)器體積小,結構(gou)簡單。
水處理技術的概(gai)述
這(zhe)促使(shi)環境科學(xue)(xue)家和(he)(he)環保工程師積極(ji)開(kai)(kai)發(fa)和(he)(he)應(ying)用(yong)水(shui)處理技(ji)(ji)術、水(shui)處理技(ji)(ji)術的(de)開(kai)(kai)發(fa),正在有(you)力推動環境科學(xue)(xue)與工程學(xue)(xue)科的(de)發(fa)展,它(ta)是開(kai)(kai)展環境科學(xue)(xue)與工程學(xue)(xue)科創新(xin)研究(jiu)的(de)一(yi)條源泉之路,對于人類社會的(de)可持續發(fa)展具有(you)重要的(de)現實意義。
膜(mo)(mo)(mo)分離(li)(li)(li)(li)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)膜(mo)(mo)(mo)分離(li)(li)(li)(li)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)是(shi)近二(er)、三(san)十年(nian)(nian)內發(fa)展(zhan)起來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。與常規分離(li)(li)(li)(li)方(fang)(fang)法相(xiang)比,膜(mo)(mo)(mo)分離(li)(li)(li)(li)過程(cheng)具有(you)能耗低(di)、單(dan)級分離(li)(li)(li)(li)效率高、工(gong)藝(yi)簡單(dan)、不污(wu)染(ran)(ran)環(huan)(huan)境等特點,在(zai)(zai)(zai)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)中可(ke)實(shi)現水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)閉路(lu)循環(huan)(huan),除污(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時變(bian)廢(fei)為寶,是(shi)符(fu)合可(ke)持續(xu)發(fa)展(zhan)戰略的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)綠色技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)。膜(mo)(mo)(mo)分離(li)(li)(li)(li)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)主要(yao)包(bao)括(kuo)微濾(lv)(lv)(lv)(lv)(MF)、超(chao)(chao)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(UF)、納濾(lv)(lv)(lv)(lv)(NF)反(fan)滲(shen)透(RO)和(he)電(dian)滲(shen)析(xi)等。近年(nian)(nian)來(lai)這些技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)在(zai)(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)愈來(lai)愈顯(xian)示生(sheng)命力。世界上每(mei)天約有(you)500萬(wan)m的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)通過膜(mo)(mo)(mo)分離(li)(li)(li)(li)處(chu)理(li)(li)為了適應水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)需要(yao),膜(mo)(mo)(mo)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能逐步得(de)以(yi)改進采用(yong)(yong)(yong)(yong)無毒無害、可(ke)生(sheng)物降解(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料制(zhi)(zhi)備超(chao)(chao)濾(lv)(lv)(lv)(lv)膜(mo)(mo)(mo)。NF膜(mo)(mo)(mo)在(zai)(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軟(ruan)化(hua)方(fang)(fang)面顯(xian)示了其它技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)無可(ke)比擬(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優越性(xing),NF90膜(mo)(mo)(mo)在(zai)(zai)(zai)海島飲用(yong)(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)制(zhi)(zhi)備中可(ke)有(you)效地去除對人(ren)體(ti)健康(kang)不利(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Ca2+、Mg2+等硬度。在(zai)(zai)(zai)較低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)操作壓(ya)力(<1.0MPa)下,總脫鹽(yan)率≥8l%,產水(shui)(shui)(shui)量可(ke)達144t/d,淡化(hua)水(shui)(shui)(shui)符(fu)合生(sheng)活飲用(yong)(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)標準(zhun)。電(dian)滲(shen)析(xi)作為綠色水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)近年(nian)(nian)來(lai)研(yan)(yan)究較多(duo)。有(you)人(ren)采用(yong)(yong)(yong)(yong)改性(xing)異向(xiang)膜(mo)(mo)(mo)電(dian)滲(shen)析(xi)法處(chu)理(li)(li)化(hua)纖廠粘膠單(dan)絲淋洗(xi)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(去酸水(shui)(shui)(shui)),在(zai)(zai)(zai)工(gong)藝(yi)上實(shi)現了污(wu)水(shui)(shui)(shui)閉路(lu)循環(huan)(huan),消(xiao)除了H2SO4和(he)Zn的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)染(ran)(ran),并把溶(rong)(rong)解(jie)固體(ti)濃縮到(dao)190g/L,再(zai)進行多(duo)效蒸發(fa)來(lai)回收多(duo)余的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Na2SO4。濃縮的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)H2SO4和(he)ZnSO4溶(rong)(rong)液則返(fan)回凝固浴再(zai)用(yong)(yong)(yong)(yong),淡化(hua)水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)總溶(rong)(rong)解(jie)固體(ti)(TDS)下降到(dao)0.7g/L以(yi)下,因無硬度,故可(ke)作洗(xi)滌用(yong)(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)。膜(mo)(mo)(mo)分離(li)(li)(li)(li)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)正在(zai)(zai)(zai)成(cheng)為水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)研(yan)(yan)究與應用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱點,其在(zai)(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)回用(yong)(yong)(yong)(yong)方(fang)(fang)面起著難(nan)以(yi)替代的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)(yong)。將膜(mo)(mo)(mo)分離(li)(li)(li)(li)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)與綠色氧化(hua)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)、生(sheng)物處(chu)理(li)(li)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)聯合,用(yong)(yong)(yong)(yong)于廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理(li)(li)及回用(yong)(yong)(yong)(yong)是(shi)一個頗有(you)前(qian)途的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究與應用(yong)(yong)(yong)(yong)方(fang)(fang)向(xiang)。
污水的濕地處理工藝
污(wu)(wu)水經過(guo)土壤滲漏,植物吸收,特別與(yu)地表根墊層及節根部微生物相接觸后,軟化水設備滲入凈化溝(gou)內。這(zhe)一過(guo)程使污(wu)(wu)水在耐水性植物、微生物及土壤聯合(he)作用(yong)下,通過(guo)物理(li)、化學(xue)、物理(li)-化學(xue)及生物反應使污(wu)(wu)水得以(yi)凈化,其(qi)作用(yong)機理(li)為(wei):
異養菌+有機質+DO→CO2+NH3+H2O
污水中污染物(wu)質的凈(jing)化(hua)機(ji)理為:
BOD的去除:BOD去除機理包括過濾、吸附(fu)和(he)(he)生(sheng)物氧化作用,其主(zhu)要(yao)氧源是大氣復氧和(he)(he)水生(sheng)維管束植物。
SS的去除:沉淀(dian)、過濾(lv)、吸(xi)附(fu)作用(yong)。
氮的去除:反(fan)硝(xiao)化作用,揮發和作物(wu)吸收。
磷(lin)的去除:作(zuo)物(wu)的吸(xi)收和土(tu)壤的吸(xi)附固定。
病原體的去除(chu):吸附作(zuo)用(yong)、過(guo)濾作(zuo)用(yong)、生物吞噬及其它不利于病原體生存(cun)的條件。
另外,由(you)于(yu)凈(jing)水溝(gou)是(shi)泥壩溝(gou),溝(gou)邊生有雜草,所以在溝(gou)水接(jie)近出水泵房(fang)處,設立2~3處攔草網,以保證出水水質(zhi)。
進(jin)入凈水(shui)(shui)(shui)溝處理后的水(shui)(shui)(shui)達到排(pai)放標準,排(pai)入小海生態塘進(jin)行進(jin)一(yi)步(bu)穩定(ding)利用。排(pai)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)房處,由于水(shui)(shui)(shui)源穩定(ding),可進(jin)行集(ji)中抽水(shui)(shui)(shui),一(yi)般(ban)每天啟(qi)動(dong)3臺泵(beng)(beng)(beng)抽水(shui)(shui)(shui)6~8h即可滿(man)足(zu)要(yao)(yao)求(qiu)。另外,由于出(chu)水(shui)(shui)(shui)中有大量的微(wei)生物(wu),所以(yi)集(ji)水(shui)(shui)(shui)井要(yao)(yao)求(qiu)容(rong)積(ji)盡可能大,并采用周邊(bian)進(jin)水(shui)(shui)(shui)方式。同(tong)時要(yao)(yao)在(zai)集(ji)水(shui)(shui)(shui)井內(nei)水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)喇(la)叭口以(yi)上設置2~3層鐵絲網(wang),減少水(shui)(shui)(shui)流(liu)的沖擊,以(yi)此(ci)消(xiao)除產生生物(wu)泡沫的可能。

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