化工廢水處理的物理處理技術(shù)與化學處理技術(shù)的進展

一、化工廢水處理的物理處理技術(shù)的進展

(1) 磁分離法,是通過向化工廢水中投加磁種和混凝劑,利用磁種的剩磁,在混凝劑同時作用下,使顆粒相互吸引而聚結(jié)長大,加速懸浮物的分離,然后用磁分離器除去有機污染物,國外高梯度磁分離技術(shù)已從實驗室走向應(yīng)用。

(2) 聲波技術(shù),是通過控制超聲波的頻率和飽和氣體,降解分離有機物質(zhì)。

(3) 非平衡等離子體技術(shù),是用高壓脈沖放電,輝光放電產(chǎn)生的等離子體對水中的有機污染物可進行氧化降解。

二、化工廢水處理的化學處理技術(shù)的進展

(1) 紫外光催化氧化處理技術(shù),是利用TiO2等半導(dǎo)體催化劑在300～400nm的紫外光照射下,產(chǎn)生光電子空穴和形成羥基自由基等強氧化劑的能力,將廢水中的有機物氧化分解,并氧化為CO₂和H₂O。在各種有機廢水處理方面有大量的實驗室研究報道,在印染廢水脫色方面該技術(shù)與其它技術(shù)聯(lián)用,已有工業(yè)化成功應(yīng)用的實例?；?、醫(yī)藥等難降解工業(yè)廢水處理是該技術(shù)目前研究的活躍領(lǐng)域。研究重點在光源、反應(yīng)器設(shè)計、高效催化劑及催化劑回收等方面。

(2) 濕法氧化和超臨界水氧化法 ,濕法氧化是在高溫高壓下,在水溶液中有機物發(fā)生氧化反應(yīng)的處理技術(shù)。利用催化劑,用空氣中的氧氣和純氧為氧化劑,可以在較低的溫度和壓力下,使有機物氧化。濕法氧化作為高濃度難降解有機廢水的處理技術(shù)在國外已有應(yīng)用,國內(nèi)有濕法氧化法處理染料和有機磷廢水的實驗室研究,但是還沒有到實際工業(yè)應(yīng)用階段。但是隨著催化濕法氧化水處理技術(shù)研究的發(fā)展和日益嚴峻的難降解有機廢水處理的需求,該技術(shù)的應(yīng)用研究已經(jīng)受到人們的重視,并被認為是處理化工難降解廢水中應(yīng)優(yōu)先考慮發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域。目前濕法氧化技術(shù)的研究重點應(yīng)是溫和反應(yīng)條件下(溫度106℃以下,壓力0.6 MPa以下),作為高濃度(5000 mg/L以上)難降解有機廢水的預(yù)處理。研究適合于濕法氧化的非貴金屬催化劑、選擇優(yōu)化的反應(yīng)條件和反應(yīng)器材料的腐蝕問題等。

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超臨界氧化廢水處理技術(shù)是在濕法氧化基礎(chǔ)上發(fā)展的一種有毒有機固廢物和工業(yè)廢水的高級氧化技術(shù)。SCWO在水臨界點(22.1 MPa,374 ℃)以上,在極短時間內(nèi)將各種有機物完全氧化為二氧化碳和水,不產(chǎn)生二次污染,被稱為生態(tài)水處理技術(shù)。當廢水中的有機物濃度在2%以上時,利用有機物氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量維持系統(tǒng)的反應(yīng)溫度,基本不需要外界供熱。

(3) 微電解技術(shù),又稱為內(nèi)電解、鐵還原、鐵碳法、零價鐵法等技術(shù),是被廣泛研究與應(yīng)用的一項廢水處理技術(shù)。生物難降解廢水,如染料、印染、農(nóng)藥、制藥等工業(yè)廢水的處理可以用微電解為預(yù)處理手段,從而實現(xiàn)大分子有機污染物的斷鏈、發(fā)色與助色基團的脫色,提高廢水的可生化性,便于后續(xù)生化反應(yīng)的進行。目前,微電解處理技術(shù)的研究與應(yīng)用主要針對某一種或某一類工業(yè)廢水,尚未形成系統(tǒng)的理論與技術(shù)。

微電解反應(yīng)器內(nèi)的填料主要有兩種:一種為單純的鐵刨花;另一種為鑄鐵屑與惰性碳顆粒(如石墨、活性碳、焦炭等)的混合填充體。兩種填料均具有微電解反應(yīng)所需的基本元素:Fe和C。低電位的Fe與高電位的C在廢水中產(chǎn)生電位差,具有一定導(dǎo)電性的廢水充當電解質(zhì),形成無數(shù)的原電池,產(chǎn)生電極反應(yīng)和由此所引起的一系列作用,改變廢水中污染物的性質(zhì),從而達到廢水處理的目的。

(4) 輻照法、脈沖電暈技術(shù),是利用高能電子發(fā)生裝置或脈沖發(fā)生裝置產(chǎn)生的電能電子束與水分子碰撞,形成激發(fā)態(tài)從而發(fā)生氧化降解作用。該技術(shù)有去除率高、設(shè)備占地小,操作簡單,但對各種發(fā)生裝置技術(shù)要求高,且價格昂貴,有的還需要特殊的防護措施,若要真正投入運行還需進行大量研究。

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