水處理中高級氧化技術(shù)的應(yīng)用_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  水處理中高級氧化技術(shù)的應(yīng)用</p><p>  摘 要:本文整理了作者多年從事水處理得出的一些簡單的經(jīng)驗,在多年工作中,通過實際對各種氧化處理方法的運用,做一個比較。闡述了氧化技術(shù)及其在水處理中的應(yīng)用。當(dāng)前工業(yè)進步的進度下,隨著對高級氧化技術(shù)不斷深入的研究,其在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用將更加成熟并且越來越廣泛。 </p><p>  關(guān)鍵詞: 高級氧化技術(shù); 水處理; 有機污

2、染物 </p><p>  中圖分類號: TK223.5 文獻標(biāo)識碼: A </p><p>  隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,伴隨著工業(yè)化的大躍步前進,通過各種工業(yè)途徑進入水體中的有機物的數(shù)量和種類不斷增加,對自然水、飲用水環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重,造成了水環(huán)境的質(zhì)量急劇下降,使人類的生活環(huán)境受到威脅。在此過程中,部分物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難以被微生物和常見氧化劑降解,因此要求工業(yè)水處理過程中所使用的

3、氧化劑必須具有足夠的氧化能力以徹底降解有機污染物,所以促進了高級氧化技術(shù)的發(fā)展! </p><p>  1、 高級氧化工藝簡介 </p><p>  高級氧化工藝的特點: </p><p>  1)、在一系列的氧化反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的羥基自由基,其氧化能力非常高,處理效果比傳統(tǒng)氧化工藝好 </p><p>  2)、對污染物的選擇性低,幾乎常見

4、的各種污染物都可以找到匹配的氧化方法,從而直接與污染物反應(yīng)或與中間產(chǎn)物反應(yīng) </p><p>  3)、氧化反應(yīng)容易控制,處理流程可控 </p><p>  4)、處理工藝既可單獨處理,又可多種氧化處理工藝聯(lián)合處理污水 </p><p>  2、以下為幾種常見處理方法 </p><p>  1 .1 Fe n t o n法 </p>

5、;<p>  先來看Fenton法的氧化機理: </p><p>  實驗中,曾用Fenton試劑對提高垃圾滲濾液的預(yù)處理效果進行了記錄,經(jīng)Fenton試劑預(yù)處理,COD的最大去除率可提高至60%。Fenton法對垃圾滲濾液的預(yù)處理影響因素主要有pH、H:O:的投加量和鐵鹽的投加量等幾個方面。 </p><p>  利用Fenton氧化機理,分別采用Fenton試劑和UV/F

6、enton試劑對含酚廢水進行處理,實驗結(jié)果表明,F(xiàn)enton試劑在紫外光照射的條件下,可大大提高對含酚廢水的處理效果。 </p><p>  利用Fenton試劑對餐飲廢水進行預(yù)處理實驗研究,實驗得出當(dāng)pH值為3,反應(yīng)溫度為30~C,H2O2的投加量為0.024~0.028mol/L,H2O2與Fe的濃度比為1.8左右時,對污染物的去除效果最好,COD的去除率可達81.1%,動植物油的去除率可達87.4%。 &l

7、t;/p><p>  日常工業(yè)處理中,F(xiàn)e n t o n氧化法反應(yīng)條件溫和,設(shè)備簡單,費用低,主要適用于工業(yè)廢水處理和低濃度廢水處理。在國內(nèi)某制藥中間體廢水處理中已有實際應(yīng)用,污水處理規(guī)模1.0萬m3/d,F(xiàn)e n t o n高級氧化法用于活性污泥法處理后的出水中,進一步降解廢水中大分子難降解物質(zhì),或使其打開分子鏈、降解為可生化的有機物,然后再做進一步處理。 </p><p><b&g

8、t;  1.2臭氧氧化法 </b></p><p>  臭氧是一種強氧化劑,但直接氧化速率低,且選擇性較高。而在堿性體系中,OH一的存在會加速分解,產(chǎn)生·OH,加速反應(yīng)過程。 </p><p>  為了提高臭氧處理效率,通常會將氧化劑、紫外光等引入反應(yīng)體系,二者的協(xié)同作用,加速了分解速率,提高了污染物的反應(yīng)速率。 </p><p>  實驗表明

9、,分別以O(shè)、C10和Fenton試劑作為氧化劑,對焦化廢水的深度處理進行了研究,比較了這3種氧化劑對污染物COD及UV的去除效果,并從氧化能力,有無二次污染和投資及運行費用等方面對這3種技術(shù)進行了比較,最終得出O,氧化為深度處理的最適宜工藝。研究得出UV/O體系對有機物的氧化效果比單獨使用O時可增強lO倍以上,在UV/O體系中加入HO氧化劑可增加·OH的濃度,以進一步提高處理效率。 </p><p> 

10、 臭氧氧化法氧化能力高,并且無二次污染,但是其工業(yè)設(shè)備復(fù)雜,產(chǎn)率低,并且有機物降解不徹底,適用于工業(yè),造紙,印染等廢水的處理 </p><p>  1.3超臨界水氧化法 </p><p>  在超臨界水中,氧化劑有機物和水形成均一,氧化效率高,反應(yīng)迅速徹底,并且在整個處理過程中釋放出的反應(yīng)熱可以維持反應(yīng)所需的熱量,反應(yīng)在密閉容器中進行,不會給二次污染環(huán)境,并且反應(yīng)處理結(jié)構(gòu)簡單,使用較小體積

11、的反應(yīng)器就可以處理較大流量的有機污染物 </p><p>  超臨界水氧化技術(shù)反應(yīng)速率快,降解率高,但反應(yīng)條件高,在實際工業(yè)運行中,運行成本高僅適應(yīng)于高濃度,小流量有毒廢水處理,并不適合于大范圍的工業(yè)污水處理 </p><p><b>  1.4濕式氧化法 </b></p><p>  濕式氧化法是指在高溫、高壓下利用氧氣或空氣或其他氧化劑氧化

12、水中溶解態(tài)懸浮態(tài)的有機物及還原態(tài)的無機物,使之生成得到處理的一種處理方法 </p><p>  在實際的工業(yè)處理中,該方法需要耐高溫高壓,耐腐蝕的設(shè)備,因此對于廠商來講,一次性投資較大,并且后續(xù)的運行過程中,工業(yè)事故的風(fēng)險比較大,因此也造成了限制它的大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用 </p><p><b>  1.5超聲降解法 </b></p><p>  

13、超聲氧化法是利用超聲波輻射溶液,使溶液產(chǎn)生高溫高壓,并生成局部高濃度氧化物,快速降解有機污染物 </p><p>  實驗表明用不同頻率和強度的超聲波以多種方式對模擬和實際廢水進行處理,結(jié)果表明:功率在200W,時間為30S的條件下,硝基苯的降解率可達到80.9% </p><p>  另一例實驗用超聲以及臨界水兩種技術(shù)相結(jié)合協(xié)同處理苯酚,模擬廢水,結(jié)果表明,超聲協(xié)同臨界水處理組對模擬廢水

14、的處理效率優(yōu)于超聲處理組 </p><p>  單獨超聲氧化技術(shù)雖能去除水中有機污染物,但在實際的工業(yè)處理中其單獨處理成本高,并且對部分成分去除不徹底,因此運行中常與其他高級氧化技術(shù)聯(lián)用 </p><p>  1.6高壓脈沖放電等離子體技術(shù) </p><p>  此技術(shù)是一種新型的高級氧化技術(shù),主要是利用放電產(chǎn)生的低溫等離子體對有機污染物的進行氧化作用,伴隨放電同時

15、產(chǎn)生的高溫、高壓、沖擊波、超聲波、紫外光等綜合效應(yīng)對污染物的降解作用。 </p><p>  該技術(shù)是集多項技術(shù)于一體的新型水處理技術(shù)。由于其高效、無二次污染,從而使這一技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。但是在工業(yè)運用中,其工藝的要求以及對專業(yè)技術(shù)人員的要求遠遠比其他各處理方法高,因此目前階段沒有大范圍的推廣。 </p><p>  3、各高級氧化技術(shù)的綜合比較 </p><p&

16、gt;  在工業(yè)污水處理過程中,雖然高級氧化技術(shù)在去除有機污染物方面比其他技術(shù)更好,但各種高級氧化技術(shù)之間也存在差異,下面就各種高級氧化技術(shù)的優(yōu)缺點和適用范圍進行比較,當(dāng)然,所處理的對象不同,也要選擇相適應(yīng)的處理方法,大家可以有針對行的對要處理的污水成分分析定性后,再選擇最適合的方法 </p><p>  Fe n t o n氧化法反應(yīng)條件溫和,設(shè)備簡單,費用低,適用于工業(yè)廢水處理和低濃度廢水處理。 </p

17、><p>  臭氧氧化法氧化能力高,無二次污染,但設(shè)備復(fù)雜,產(chǎn)率低,并且有機物降解不徹底$適用于工業(yè),造紙,印染等廢水的處理 </p><p>  超臨界水氧化技術(shù)反應(yīng)速率快,降解率高,但反應(yīng)條件高,運行成本高僅適應(yīng)于高濃度,小流量有毒廢水處理 </p><p>  濕式氧化法適用范圍廣,處理效果好,但反應(yīng)溫度和壓力高,對設(shè)備要求高,僅適應(yīng)于高濃度小流量工業(yè)廢水處理 &

18、lt;/p><p>  超聲降解法反應(yīng)條件溫和,效率高,對設(shè)備要求低,但成本高,降解不徹底,目前僅限于實驗室單一組分小水量廢水處理 </p><p>  高壓脈沖放電等離子體技術(shù)其高效、無二次污染,從而具有廣闊的應(yīng)用前景。 </p><p><b>  4、結(jié)語 </b></p><p>  高級氧化技術(shù)與傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)相

19、比較,高級氧化技術(shù)具有常規(guī)方法無法比擬的優(yōu)點,如適用范圍廣、反應(yīng)速率快,污染小等特點,因此成為水處理領(lǐng)域研究的熱點,但目前多種高級氧化技術(shù)還未成熟應(yīng)用到實際處理中,存在處理成本高很難工業(yè)化等特點。因此,深入研究、提高處理效率、降低處理成本,并使各種技術(shù)聯(lián)合使用,使其互補不足成為了今后重要的研究方向。 </p><p><b>  參考文獻: </b></p><p>

20、  [1]趙曉亮,魏宏斌,陳良才,等.Fenton試劑氧化法深度處理焦化廢水的研究[J].中國給水排水,2010,26(3):93.95. </p><p>  [2]尹娟娟,袁風(fēng)英,宋偉冬,等.高級氧化技術(shù)處理苯酚廢水的研究【J]_工業(yè)安全與環(huán)保,2008,34(10):11-12. </p><p>  [3]潘云霞,鄭懷禮,潘云峰.太陽光Fenton法處理垃圾滲濾液中有機污染物[J]

21、.環(huán)境工程學(xué)報,2009,3(12):2159.2162. </p><p>  [4]謝清松,張艷,李瑞萍,等.電一Fenton法處理制藥中間體廢水的研究[J].環(huán)境工程學(xué)報,2010(1):57.62. </p><p>  [5]周健,李寶霞,龍騰銳,等.微波強化Fenton氧化法處理垃圾滲濾液試驗研究[J].中國給水排水,2009,25(17):97.99. </p>

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