工业废水深度处理探讨
co1461635149263
2016年04月26日 10:31:30
来自于水处理
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污水深度处理常见的方法 深度处理常见的方法有以下几种: 1 活性炭吸附法活性炭是一种多孔性物质,而且易于自动控制,对水量、水质、水温变化适应性强,因此活性炭吸附法是一种具有广阔应用前景的污水深度处理技术。活性炭对分子量在 500 ~ 3 000 的有机物有十分明显的去除效果,去除率一般为 70% ~ 86.7% ,可经济有效地去除嗅、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等。常用的活性炭主要有粉末活性炭(

污水深度处理常见的方法
深度处理常见的方法有以下几种:
1 活性炭吸附法活性炭是一种多孔性物质,而且易于自动控制,对水量、水质、水温变化适应性强,因此活性炭吸附法是一种具有广阔应用前景的污水深度处理技术。活性炭对分子量在 500 3 000 的有机物有十分明显的去除效果,去除率一般为 70% 86.7% ,可经济有效地去除嗅、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等。常用的活性炭主要有粉末活性炭( PAC )、颗粒活性炭( GAC )和生物活性碳( BAC )三大类。近年来,国外对 PAC 的研究较多,已经深入到对各种具体污染物的吸附能力的研究。淄博市引黄供水有限公司根据水污染的程度,在水处理系统中,投加粉末活性炭去除水中的 COD ,过滤后水的色度能降底 1 2 度;臭味降低到 0 度。 GAC 在国外水处理中应用较多,处理效果也较稳定,美国环保署( USEPA )饮用水标准的 64 项有机物指标中,有 51 项将 GAC 列为最有效技术。 GAC 处理工艺的缺点是基建和运行费用较高,且容易产生亚硝酸盐等致癌物,突发性污染适应性差。如何进一步降低基建投资和运行费用,降低活性炭再生成本将成为今后的研究重点。
这种处理方式,活性炭的再生是一个问题,而且使用后的活性炭如果不再生,就属于危废,会造成二次污染,目前应用的越来越少。
2 膜分离法膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型的流体分离单元操作技术。它的最大特点是分离过程中不伴随有相的变化,仅靠一定的压力作为驱动力就能获得很高的分离效果,是一种非常节省能源的分离技术。微滤可以除去细菌、病毒和寄生生物等,还可以降低水中的磷酸盐含量。天津开发区污水处理厂采用微滤膜对 SBR 二级出水进行深度处理 , 满足了景观、冲洗路面和冲厕等市政杂用和生活杂用的需求。超滤用于去除大分子,对二级出水的 COD BOD 去除率大于 50% 北京市高碑店污水处理厂采用超滤法对二级出水进行深度处理,产水水质达到生活杂用水标准,回用污水用于洗车,每年可节约用水 4 700 m3 。反渗透用于降低矿化度和去除总溶解固体,对二级出水的脱盐率达到 90% 以上, COD BOD 的去除率在 85% 左右,细菌去除率 90% 以上。缅甸某电厂采用反渗透膜和电除盐联用技术,用于锅炉补给水。经反渗透处理的水,能去除绝大部分的无机盐、有机物和微生物。纳滤介于反渗透和超滤之间,其操作压力通常为 0.5 1.0 MPa ,纳滤膜的一个显著特点是具有离子选择性,它对二价离子的去除率高达 95% 以上,一价离子的去除率较低,为 40% 80% 。采用膜生物反应器-纳滤膜集成技术处理糖蜜制酒精废水取得了较好结果,出水 COD 小于 100 mg/L ,废水回用率大于 80% 。我国的膜技术在深度处理领域的应用与世界先进水平尚有较大差距。今后的研究重点是开发、制造高强度、长寿命、抗污染、高通量的膜材料,着重解决膜污染、浓差极化及清洗等关键问题。
3 高级氧化法工业生产中排放的高浓度有机污染物和有毒有害污染物,种类多、危害大,有些污染物难以生物降解且对生化反应有抑制和毒害作用。而高级氧化法在反应中产生活性极强的自由基(如 •OH 等),使难降解有机污染物转变成易降解小分子物质,甚至直接生成 CO2 H2O ,达到无害化目的。
3.1 湿式氧化法湿式氧化法( WAO )是在高温( 150 350 ℃)、高压( 0.5 20 MPa )下利用 O2 或空气作为氧化剂,氧化水中的有机物或无机物,达到去除污染物的目的,其最终产物是 CO2 H2O[14] 。福建炼油化工有限公司于 2002 年引进了 WAO 工艺,彻底解决了碱渣的后续治理和恶臭污染问题,而且运行成本低,氧化效率高。
3.2 湿式催化氧化法湿式催化氧化法( CWAO )是在传统的湿式氧化处理工艺中加入适宜的催化剂使氧化反应能在更温和的条件下和更短的时间内完成,也因此可减轻设备腐蚀、降低运行费用。目前,建于昆明市的一套连续流动型 CWAO 工业实验装置,已经体现出了较好的经济性。湿式催化氧化法的催化剂一般分为金属盐、氧化物和复合氧化物 3 类。目前,考虑经济性,应用最多的催化剂是过渡金属氧化物如 Cu Fe Ni Co Mn 等及其盐类。采用固体催化剂还可避免催化剂的流失、二次污染的产生及资金的浪费。
3.3 超临界水氧化法超临界水氧化法把温度和压力升高到水的临界点以上,该状态的水就称为超临界水。在此状态下水的密度、介电常数、粘度、扩散系数、电导率和溶剂化学性能都不同于普通水。较高的反应温度( 400 600 ℃) 和压力也使反应速率加快,可以在几秒钟内对有机物达到很高的破坏效率。美国德克萨斯州哈灵顿首次大规模应用超临界水氧化法处理污泥,日处理量达 9.8 t 。系统运行证明其 COD 的去除率达到 99.9% 以上,污泥中的有机成分全部转化为 CO2 H2O 以及其他无害物质,且运行成本较低。
3.4 光化学催化氧化法目前研究较多的光化学催化氧化法主要分为 Fenton 试剂法、类 Fenton 试剂法和以 TiO2 为主体的氧化法。 Fenton 试剂法由 Fenton 20 世纪发现,如今作为废水处理领域中有意义的研究方法重新被重视起来。 Fenton 试剂依靠 H2O2 Fe2+ 盐生成 •OH ,对于废水处理来说,这种反应物是一个非常有吸引力的氧化体系,因为铁是很丰富且无毒的元素,而且 H2O2 也很容易操作,对环境也是安全的 [20] Fenton 试剂能够破坏废水中诸如苯酚和除草剂等有毒化合物。目前国内对于 Fenton 试剂用于印染废水处理方面的研究很多,结果证明 Fenton 试剂对于印染废水的脱色效果非常好。另外,国内外的研究还证明,用 Fenton 试剂可有效地处理含油、醇、苯系物、硝基苯及酚等物质的废水。类 Fenton 试剂法具有设备简单、反应条件温和、操作方便等优点,在处理有毒有害难生物降解有机废水中极具应用潜力。该法实际应用的主要问题是处理费用高,只适用于低浓度、少量废水的处理。将其作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法,再与其他处理方法(如生物法、混凝法等)联用,则可以更好地降低废水处理成本、提高处理效率,并拓宽该技术的应用范围。光催化法是利用光照某些具有能带结构的半导体光催化剂如 TiO2 ZnO CdS WO3 等诱发强氧化自由基 •OH ,使许多难以实现的化学反应能在常规条件下进行。锐钛矿中形成的 TiO2 具有稳定性高、性能优良和成本低等特征
3.5 电化学氧化法电化学氧化又称电化学燃烧,是环境电化学的一个分支。其基本原理是在电极表面的电催化作用下或在由电场作用而产生的自由基作用下使有机物氧化。除可将有机物彻底氧化为 CO2 H2O 外,电化学氧化还可作为生物处理的预处理工艺,将非生物相容性的物质经电化学转化后变为生物相容性物质。这种方法具有能量利用率高,低温下也可进行;设备相对较为简单,操作费用低,易于自动控制;无二次污染等特点。


co1461635149263
2016年04月26日 10:33:58
2楼
3.6 超声辐射降解法超声辐射降解法主要源于液体在超声波辐射下产生空化气泡,它能吸收声能并在极短时间内崩溃释放能量,在其周围极小的空间范围内产生1 900~5 200 K的高温和超过50 MPa的高压。进入空化气泡的水分子可发生分解反应产生高氧化活性的•OH,诱发有机物降解;此外,在空化气泡表层的水分子则可以形成超临界水,有利于化学反应速度的提高。 超声波对含卤化物的脱卤、氧化效果显著,氯代苯酚、氯苯、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等含氯有机物最终的降解产物为HCl、H2O、CO、CO2等。超声降解对硝基化合物的脱硝基也很有效。添加O3、H2O2、Fenton试剂等氧化剂将进一步增强超声降解效果。超声与其他氧化法的组合是目前的研究热点,如US/O3、US/H2O2、US/Fenton、US/光化学法。目前,超声辐射降解水体污染物的研究仍处于试验探索阶段。

3.7 辐射法辐射法是利用高能射线(γ、χ射线)和电子束等对化合物的破坏作用所开发的污水辐射净化法。一般认为辐射技术处理有机废水的反应机理是由于水在高能辐射的作用下产生•OH、H2O2、•HO2等高活性粒子,再由这些高活性粒子诱发反应,使有害物质降解。辐射法对有机物的处理效率高、操作简便。该技术存在的主要难题是用于产生高能粒子的装置昂贵、技术要求高,而且该法的能耗大、能量利用率较低;此外为避免辐射对人体的危害,还需要特殊的保护措施。因此该法要投入运行,还需进行大量的研究探索工作。

4 臭氧催化氧化法:臭氧具有极强的氧化性,对许多有机物或官能团发生反应,有效地改善水质。臭氧能氧化分解水中各种杂质所造成的色、嗅,其脱色效果比活性炭好;还能降低出水浊度,起到良好的絮凝作用,提高过滤滤速或者延长过滤周期。随着臭氧技术的不断进步,臭氧发生器等国产化设备质量不断提高,稳定性也达到了相当的水平,这种技术的重点变成了臭氧催化剂的突破上,在使用负载型臭氧催化剂的情况下,对工业废水进行深度处理,可以达到比单纯使用臭氧氧化更高的去除效率,基本上能够达到50%的去除率,而且具有良好的脱色效果,目前这种技术已经在多个项目中得到良好的应用。同时这种技术不会像芬顿法一样产生污泥二次污染问题,运行费用较低,一般情况下,运行费用在0.5~1.0元/吨的范围内。

希望大家对各自的领域多提出废水的深度处理方法!!QQ: 3403611502
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iolder
2016年04月26日 10:51:13
3楼
感谢分享了
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ljy126
2016年04月27日 15:51:41
4楼
资料不错,谢谢分享。
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曝气软管之父
2016年04月28日 15:36:57
5楼
资料不错,谢谢分享!:handshake
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