如皋 焦銅廢水處理一體化設備 工藝指導
鋼鐵行業迅猛發展,產生了大量難處理的工業廢水,尤其是焦化廢水,含有大量有毒有害、難降解的高濃度有機物,具有成分復雜、水質水量變化大等特點,焦化廢水的治理日益引起人們的重視。目前,焦化廢水處理主要是傳統的生物處理法、絮凝混法、吸附法等。焦化廢水可生化性差,需要大量稀釋后再進行生化處理,且存在生化出水后COD(化學需氧量)和氨氮量很難同時標的問題,需要再進行深度處理。而一些深度處理技術處理費用高,對一些有毒有害物質也難做到解,并容易產生二次污染。基于目前焦化廢水的處理現狀,研究高效環保的處理技術是非常必要的。
高級氧化技術(Advanced Oxidation Process,簡稱AOPs),利用反應體系中產生的活的羥基自由基(·OH)來進攻有機污染物分子,最終將有機污染物氧化為CO2和H2O以及其他無毒的小分子酸,是綠色環保、高效的廢水處理技術。目前,高級氧化技術主要有化學氧化、光化學氧化、光催化氧化、濕式催化氧化等。由于AOPs具有氧化性強、操作條件易于控制的優點,近年來引起越來越多的關注。
化學氧化法
該法是用化學氧化劑將液態或氣態的無機物或有機物轉化成微毒物、無毒物,或將其轉化成易分離形態。水處理領域中常用的氧化劑為臭氧、過氧化氫、等。在水處理工藝中,臭氧和過氧化氫的應用較為常見。
目前,世界上已經有許多國家使用臭氧消毒,特別是歐洲在自來水廠水處理中多采用臭氧。在臭氧氧化系統中加入固體催化劑,如具有較大表面積的活性炭等,臭氧、活性炭同時使用,起到催化作用,并可以吸附臭氧氧化后的小分子產物,兩者聯合增加溶液中的OH-,具有協同效果從而產生更多的羥基自由基。
過氧化氫是一種強氧化劑,在堿性溶液中氧化反應很快,不會給反應溶液帶來雜質離子,因此被很好地應用于多種有機或無機污染物的處理。過氧化氫用于去除工業廢水中的COD已經有很長時間,雖然使用化學氧化法處理廢水的價格比普通的物理和生物方法高,但這種方法具有其他處理方法不可替代的作用,比如有毒有害或不可生物降解廢水的預消化、高濃度/低流量廢水的預處理等。單獨使用過氧化氫降解高濃度的穩定型難降解化合物的效果并不好,可以通過使用過渡金屬的鹽類進行改進,最常見的方法是利用鐵鹽來激活,即芬頓試劑法。
可溶性亞鐵鹽和過氧化氫按一定的比例混合所組成的芬頓試劑,能氧化許多有機分子,且系統不需高溫高壓。試劑中的Fe2 能引發并促進過氧化氫的分解,從而產生羥基自由基。一些有毒有害物質如氯酚、氯苯和硝基酚等也能被芬頓試劑和類芬頓試劑所氧化。
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過氧化氫與臭氧聯合、過氧化氫與紫外線聯合等方法稱為類芬頓技術,其原理基本與芬頓技術相同。
光化學氧化法
該法是在光作用下進行的化學反應,需要分子吸收特定波長的電磁輻射,受激發產生分子激發態,之后才發生化學變化到另一個穩定的狀態,或者變成引發熱反應的中間產物。單純紫外光輻射的分解作用較弱,通過向紫外光氧化法中引入適量的氧化劑(如H2O2、O3等),可以明顯優化廢水的處理效果和加快降解速率。有機物的光降解有直接光降解和間接光降解兩個途徑,前者是指有機物分子吸收光能后呈激發態與周圍環境中的物質直接進行反應;后者是指有機物環境中存在的某些物質吸收光能呈激發態,再誘導有機物、污染物反應的過程。其中,間接光降解有機物更為重要。
光化學氧化法中可以利用的波長范圍是200nm~700nm,即紫外光與可見光范圍。光化學氧化在大氣污染治理和廢水處理方面都有應用,其根據氧化劑種類不同可分為UV/O3、UV/H2O2、UV/Fenton等系統。不管哪個系統,光化學反應一般都是通過產生羥基自由基來對有機物進行降解。
如UV/O3系統,液相臭氧在紫外光輻射下會分解產生羥基自由基,紫外線吸收率在253.7nm處達到,可將大多數有機物氧化成CO2和水,用于處理工業廢水中的鐵氰酸鹽,有機化合物,氮基酸,醇類,農藥,含氮、硫或磷的有機化合物,以及氯代有機物等污染物。