高COD废水处理的研究进展
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第6期 收稿日期:2020-12-25作者简介:周腾腾(1987—),徐州睢宁人,大学本科,主要研究方向为精细化工园区管理及精细化工行业三废管理;通信作者:徐成飞(1994—),硕士。
高级氧化技术在废水处理中的研究进展周腾腾1,2,徐成飞1,2,王俊1,2,戚永洁1,2,费凡1,2,欧阳聪聪1,2(1.南京大学盐城环保技术与工程研究院,江苏盐城 224100;2.江苏南大华兴环保科技股份公司,江苏盐城 224100)摘要:近年来,高级氧化技术因其在废水处理中处理效率高、应用性广、无二次污染等优势得到广泛关注。
本文主要介绍了臭氧氧化法、芬顿氧化法、光催化氧化法、湿式氧化法和超声波氧化法等几种高级氧化技术,并结合近年来高级氧化技术在废水中的应用进展,对其原理及优缺点进行分析。
最后,对高级氧化技术未来的发展方向做出展望。
关键词:高级氧化技术;废水;应用;展望中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2021)06-0263-02ResearchProgressofAdvancedOxidationTechnologyinWastewaterTreatmentZhouTengteng1,2,XuChengfei1,2,WangJun1,2,QiYongjie1,2,FeiFan1,2,OuyangCongcong1,2(1.NanjingUniversity&YanchengAcademyofEnvironmentalProtectionTechnologyandEngineering,Yancheng 224100,China;2.NanjingUniversity&YanchengAcademyofEnvironmentalProtectionTechnologyandEngineering,Yancheng 224100,China))Abstract:Inrecentyears,advancedoxidationtechnologyhasattractedwideattentionduetoitsadvantagesinwastewatertreatmentsuchashighefficiency,wideapplication,andnosecondarypollution.Thisarticlemainlyintroducesseveraladvancedoxidationtechnologiessuchasozoneoxidationmethod,Fentonoxidationmethod,photocatalyticoxidationmethod,wetoxidationmethodandultrasonicoxidationmethod,andcombinestheapplicationprogressofadvancedoxidationtechnologyinwastewaterinrecentyears,itsprincipleandTheadvantagesanddisadvantagesareanalyzed.Finally,makeanoutl·Okonthefuturedevelopmentdirectionofadvancedoxidationtechnology.Keywords:advancedoxidationtechnology;wastewater;application;prospect 随着社会经济的迅速发展,加剧了废水的排放量,且废水水质越来越呈现出复杂化、高浓度、高毒性、难降解等趋势。
高级氧化技术在废水处理中的应用进展摘要:长期以来废水的处理工作一直受到了人们广泛的关注和重视,但是针对废水的处理一直没有达到理想的效果,废水残留物会对水体形成严重的污染,并且对自然环境也构成较大的威胁,随着水体直接排放到外部环境当中,会直接造成地下水和地表水出现不同程度的污染,因此需要采取合理的技术对废水进行有效的处理。
当前很多先进的技术在废水处理中应用,其中高级氧化技术有着良好的应用效果而被人们广泛关注,本文主要对废水处理中所用高级养护技术展开探讨。
关键词:废水;高级氧化技术;处理1高级氧化技术概述高级氧化技术,又称作深度氧化技术,该技术应用中主要特点是可以产生羟基自由基(•OH),受到电、声、催化剂、高温高压等条件刺激将难降解大分子有机物通过养护反应将军诶成为小分子无毒物质。
高级氧化技术在废水处理中需要合理利用,因为该技术在应用期间对企业的经济投入要求诸多,设备成本大导致后期的运维处理的耗费明显。
这时候需要结合企业的废水产出的实际情况来判定是否应用高级氧化技术,如果废水相对较多那么该技术手段不宜应用。
当然氧化法还可以与其他的废水处理方法进行联合应用,通过对废水的有害物含量以及污染物降解的具体情况,氧化处理的效果就能全面展现出来。
以自由基反应条件和方式差异将氧化反应分成光化学氧化、臭氧氧化、电化学氧化、Fenton氧化等。
2高级氧化技术在废水处理中的应用进展2.1Fenton氧化法Fenton氧化法是利用Fe2+和H2O2之间氧化反应催化生成羟基自由基,氧化各种有毒以及难降解的有机物,达到去除污染物的目的。
目前,有研究用Fenton氧化法同其他处理方法一起联用,称为类Fenton法。
Fenton氧化法具有众多优点,通常用该方法处理化工废水、制药废水以及垃圾渗滤液等等。
左慧等取某制药厂好氧池生化出水,用芬顿试剂进行相应处理。
在pH值为4,ρ(H2O2)∶COD为4∶1、n(H2O2)∶n(Fe2+)为1∶1,处理20min,COD去除率达到83.75%.Fenton法,可配合着其他处理方法延伸出电Fenton法、光Fenton法等,进一步提高了处理效果。
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2010年第29卷第6期·1138·化工进展O3/H2O2高级氧化技术在处理难降解有机废水中的应用进展王俊芳,师彬,陈建峰,邵磊(北京化工大学教育部超重力工程研究中心,北京 100029)摘 要:O3/H2O2高级氧化技术具有氧化能力强和无选择性等优点,被广泛用于高浓度、难降解和有毒有害的有机废水处理,并取得了显著的效果。
本文介绍了O3/H2O2高级氧化技术的氧化反应机理,综述了O3/H2O2高级氧化法在饮用水、印染废水、造纸废水、农药废水、焦化废水、炸药废水、垃圾渗滤液处理中的应用研究进展,指出了处理不同的废水体系,O3与H2O2的合适比例是至关重要的。
关键词:O3/H2O2高级氧化技术;难降解有机废水;·OH自由基中图分类号:TQ 085+.4 文献标识码:A 文章编号:1000–6613(2010)06–1138–05Application of advanced oxidation process with O3/H2O2 forrefractory organic wastewater treatmentWANG Junfang,SHI Bin,CHEN Jianfeng,SHAO Lei(Research Center of the Ministry of Education for High Gravity Engineering and Technology,Beijing University ofChemical Technology,Beijing 100029,China)Abstract:Advanced oxidation process(AOP)with O3/H2O2 exhibits advantages of strong oxidation capacity and non-selectivity and has been widely used in the treatment of high-concentration,refractory,toxic and harmful organic wastewater. This review presents the mechanisms of O3/H2O2 AOP,and summarizes the application advances of O3/H2O2 AOP in the treatment of drinking water,printing and dyeing wastewater,papermaking wastewater,pesticide wastewater,coking wastewater,explosive wastewater and landfill leachate. It is indicated that the control of suitable O3 to H2O2 ratio for different wastewater systems is crucial for the degradation of organics.Key words:O3/H2O2 advanced oxidation process;refractory organic wastewater;·OH radicalsO3/H2O2是高级氧化技术(advanced oxidation processes)的一种,它具有优于传统的单一氧化过程如臭氧或过氧化氢氧化过程的特点[1]。
高盐化工废水处理工艺研究进展身份证号:******************摘要:通常高盐废水除含有高浓度盐类物质外,还含有较高浓度的有机物、氮、磷等污染物,水质复杂,处理难度大,目前处理方法主要有物理法、化学法和生物法。
其中物化法包括焚烧、热处理、絮凝沉淀、离子交换及膜分离等,但由于处理费用较高且易带来二次污染等问题,其应用会受到一定限制;而生化法因具有经济、高效、无害等特点,得到了广泛关注。
本文对高盐废水的来源、特征及生化处理现状进行了综述,以期为生化处理高盐废水的工程应用提供依据和解决思路。
关键词:废水处理;电渗析;纳滤;反渗透;多效蒸发引言随着国民环保意识的提高,化工废水的处理及排放受到了广泛的关注。
化工废水的排放逐年增加,不仅造成日益严重的环境污染,还对居民的安全和健康有着严重的威胁。
化工领域产生的废水通常具有成分复杂、难降解的特点,处理过程较为复杂,效率低下。
其中,含盐废水的不当排放会造成地下高盐结晶,给我国环境污染问题的解决带来莫大的烦恼。
因此,合理的采用污水处理方式,以及对现有的污水处理方式进行优化与改进成为亟待解决的科学问题。
1高盐化工废水来源高盐废水来源广泛,不仅在化工产品的制造过程中,在日常生活中也有,如消防水、防结冰盐水、或高盐冲洗水,都是高盐废水排放的组成部分。
此外,沿海城市工业循环冷却海水也是高盐废水的主要来源。
一些高含盐量的地下水和湖泊,以及青海大柴达木湖和河套段高盐地下水等知名的高盐湖泊,也是高盐废水的来源。
其中,工业废水和海水利用废水是主要来源。
1.1海水替代废水沿海城市拥有丰富的海水资源,利用海水替代和处理非家用淡水资源是沿海城市发展和降低经济成本的重要方法和必然趋势。
然而,传统的海水资源利用率较低,不仅消耗大量资源,而且大规模使用海水导致排放高密度高盐度废水。
为了经济多样化,高盐废水的处理成本相对较高,效率较低。
因此,在日常生活中,工厂冷却或冲厕所等过程中,海水的利用是常用的。
doi:10 3969/j issn 1004-275X 2020 12 20高氯废水COD测定实验研究朱敏聪1,冯 胜2(1常熟中法工业水处理有限公司,江苏 常熟 215500;2常熟市监测站,江苏 常熟 215500) 摘 要:在COD的测定中,水样中氯离子含量过高会影响到COD的测定结果,一般通过加掩蔽剂来消除氯离子的干扰,以期使COD值的测定尽量达到准确。
消除氯离子的干扰,是根本问题,如果掩蔽剂的量加入过多,硫酸汞和重铬酸钾发生反应生成一种氧化性很强的物质,从而影响COD的测定,如果加入硫酸汞过少,则剩余的氯离子被重铬酸钾氧化成氯酸根。
实验通过配制不同浓度高氯标样,提高硫酸汞溶液质量浓度至200g/L,300g/L,400g/L,可有效屏蔽4000mg/L以内的氯离子,且测定结果精密度、准确度符合实验室要求。
对高氯废水化学需氧量的测定方法以及原理进行了阐述,针对不同浓度的化学需氧量,最终确定了一种最直接、简使、准确的方法-硫酸汞添加法来测定高氯废水的COD。
关键词:化学需氧量;高氯废水;消除干扰中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1004-275X(2020)12-064-04ExperimentalstudyontheDeterminationofCODinhighchlorinewastewaterZhuMincong1,FengSheng2(1 ChangshuZhongfaIndustrialWaterTreatmentCo LTD,JiangsuChangshu215500;2 ChangshuMonitoringStation,JiangsuChangshu215500)Abstract:InthedeterminationofCOD,thehighcontentofchlorineionsinwatersampleswillaffectthedeterminationre sultofCOD Wegenerallyeliminatetheinterferenceofchlorineionsbyaddingmaskingagents,inordertomakethedetermina tionofCODvalueasaccurateaspossible Eliminatetheinterferenceofchlorideion,isthefundamentalproblem,iftheamountofmaskingagentaddedtoomuch,mercurysulfateandpotassiumdichromatereacttoformastrongoxidizingsubstance,thusaf fectingthedeterminationofCOD,ifaddedtoolittlemercurysulfate,theremainingchlorideionisoxidizedtochloraterootbypotassiumdichromate Intheexperiment,theconcentrationofmercurysulfatesolutionwasincreasedto200g/L,300g/Land400g/Lbythepreparationofhighchlorinesampleswithdifferentconcentrations,whichcouldeffectivelyshieldthechlorideionwithin4000mg/L,andtheprecisionandaccuracyofthedeterminationresultsmettherequirementsofthelaboratory Inthispa per,thedeterminationmethodandprincipleofhighchlorinewastewaterchemicaloxygendemandwereexpounded,aimingatdifferentconcentrationsofchemicaloxygendemand,finallydeterminedamostdirect,simple,accuratemethod-mercurysul fateadditionmethodtodeterminethehighchlorinewastewaterCODKeywords:chemicaloxygendemand,high-chlorinewastewater, interferenceelimination 随着现代社会工业化水平的不断发展和更新,工业废水排放量增加,出水水质越来越复杂,给污水处理厂综合处理废水带来困难,同时对环境监测带来了一定的难度。
高浓度cod废水处理一.高浓度COD废水1. 种类几种典型的高浓度有机废水,如焦化废水、造纸废水、制药废水、纺织废水、印染废水、石油/化工废水、垃圾渗滤液等,其主要生产工段的出水COD浓度一般均在3000~5000 mg/ L以上,有的工段出水甚至超过10000 mg/ L ,即使是各工段的混合水,一般也均在2000 mg/ L以上。
2. 传统处理方法高浓度COD废水的传统处理方法主要有生化法、吸附法、氧化-吸附法、焚烧法等。
二.处理方法1.其实关于cod的污水处理方法就那么几种,只是在处理的过程中个人对处理方法的理解不同,运用不同,所产生的结果就不一样。
污水处理当中用到的净水剂不同,效果更是千差万别。
2.我们所采用的污水处理工艺是:在全部的经过预处理之后,我们采用高效复合净水剂和泥水分离一体机设备,对处理后COD仍未达标的废水进行应急处理,可有效去除污水中COD,降低污水色度。
工艺流程如下:“高浓度COD污(废)水处理工艺”经过这套工艺(化学法当中的混凝法)和所使用的高效复合净水剂处理出来的水,cod 的含量能够达到污水处理后的排放标准。
为什么说我们能达到排放标准呢?我们有自己的科研队伍,和北京大学环境工程研究所有合作关系,实验室设在北京大学。
我们公司的人全是学环境学出身的,老总是环境方面的硕士,可以说都是科班出身。
我们有任何一家做净水剂的企业所没有的优势:当你有意向让我们替你处理问题的时候,我们先拿到你的样水或者数据,去实验室做实验。
做完实验之后给你出一份可行的污水处理方案,这个在污水处理行业是绝无仅有的,这也是空前的,因为它是量身定做的。
大量的实践证明了该工艺能够达到良好的净水效果,处理后的废水可以实现稳定地达标排放。
可以这样说,我们的经营理念和别人是不一样的,我们不把自己研发的净水剂当成一种产品来卖,我们把它定位成一种服务。
售后的问题在产品出发前就已经解决了。
以下是我们做过的一个造纸厂污水处理水质的前后对比:造纸厂专用净水剂应用案例(/anli/55.html)里面是详细的案例介绍。
高浓度有机废水处理技术随着全球工业化进程加快,水环境受到有机污染已成为全球性环保议题之一。
有机污染物主要来自大规模高浓度有机废水的排放,主要来自焦化、制药、造纸、印染、石化以及食品加工等领域。
高浓度有机废水主要是指COD和BOD5达到或超过几千甚至几万毫克每升的废水。
该类废水直接排放会对水环境造成严重破坏,可危害人体健康,引起急慢性中毒和致畸、致癌等远期危害。
在淡水资源和能源日益短缺的今天,探索高浓度有机废水处理以及资源化利用技术已成为最热门的环保议题之一。
1、高浓度有机废水处理难点和现状高浓度有机废水难于处理的原因是由其特性决定的,该类废水主要有几种特点:有机物浓度较高;含较多生物难降解物质;含盐量较高;废水出水水质不稳定等。
目前,处理高浓度有机废水,大多采用传统的生物处理法。
该类方法本身存在较大问题,以广泛应用的AA/O法为例,根据实际运行状况,存在反应池容积较大、能耗较高、污泥回流量大、脱氮效果有限等缺点。
因此,本文主要介绍了包括传统的生物法和物理化学法的创新和改进,新型的膜分离法以及以上方法的组合工艺。
2、高浓度有机废水处理技术传统生物处理法存在缺陷,本文主要介绍改进的生物法和物理化学法,重点介绍了膜分离法的应用。
各方法优缺点并存,在实际工程运作中,需要仔细分析废水水质,合理选择和设计技术方案。
2.1 生物法生物法技术成熟,处理效果稳定,主要分为利用好氧微生物的好氧处理法与利用厌氧微生物的厌氧处理法。
微生物在酶的催化作用下,以高浓度有机废水中大量有机以及少量无机物质为新陈代谢的底物,净化了水质同时合成了自身。
目前,研究热点主要集中于新型生物处理工艺的开发以及传统生物法与其他处理技术的组合应用。
好氧生物处理工艺的开发应用起步较早,经过一百多年的发展和改进,广泛应用于各高浓度有机废水处理领域。
单一好氧工艺处理效果有限,与其它工艺组合使用是其发展趋势。
Marcelino等采用好氧生物降解和臭氧氧化相结合的工艺,针对某药企高浓度制药废水进行处理研究,结果表明:废水中COD去除率达到98%,超过99%的抗生素得到去除。
高cod工业废水处理方法
高COD(Chemical Oxygen Demand)工业废水主要是由有机物质组成的废水。
针对高COD工业废水的处理,可以采取以下几种方法:
1. 生物处理:利用微生物将有机物质降解为无机物质的方法。
常用的有好氧生物处理和厌氧生物处理两种方式。
好氧生物处理通过通氧使微生物氧化有机物质,将其转化为CO2和H2O。
厌氧生物处理则利用厌氧菌将有机物质分解,并产生沼气。
2. 化学氧化:采用氧化剂(如氯或过氧化物等)将有机物质氧化成CO2和H2O,以降低COD浓度。
这种方法需要注意控制氧化剂的投加量,避免产生过多的副产物。
3. 活性炭吸附:利用活性炭对废水中的有机物质进行吸附,从而降低COD浓度。
活性炭具有良好的吸附性能,可以去除废水中的有机物质及一些难降解的污染物。
4. 膜分离技术:包括超滤、纳滤、反渗透等膜技术,可通过膜的选择性透过性,将废水中的有机物质与溶剂进行分离。
这种方法对COD浓度与固体颗粒较高的废水处理效果较好。
5. 光催化氧化:通过紫外光或可见光辐射,催化剂催化产生活性氧物种,将有机物质氧化成CO2和H2O。
光催化氧化技术对高COD工业废水具有较好的处
理效果。
以上仅为常见的高COD工业废水处理方法,不同的废水性质和要求可根据实际情况选择合适的处理方法。
同时,针对高COD废水的处理还需要综合考虑经济成本、处理工艺复杂度以及环境影响等因素。
环境科学与工程学院综合实验论文题目:混凝法去除废水中COD的探究小组成员:黄柳英刘忠正廖品茗张存款杨振东欧奕霏宁诗婷车冰氚吕良好邓美丽林舒康覃丽燕陈炜潘霏易洋平作者姓名:廖品茗学号:3110207216学院:环境科学与工程学院指导老师:宋颖完成时间:2014年7月5日目录摘要 (3)关键词:混凝法混凝剂自配废水 COD (3)前言 (3)1、混凝沉淀法 (4)1.1常用混凝剂 (4)1.1.1无机混凝剂 (4)1.1.2有机混凝剂 (5)2、实验材料及方法 (6)2.1实验材料及水样 (6)2.2分析方法 (6)3、实验结果与分析 (6)3.1最佳COD浓度水样的确定 (6)3.2最佳混凝剂的确定 (7)3.3混凝剂最佳PH的确定 (8)3.4混凝剂最佳投药量的确定 (9)3.5实验所得主要结论 (10)4、结论与建议 (10)5、实验心得体会 (11)参考文献 (13)摘要:环境监控力度的加大导致废水的排放指标越来越严格,尤其是2009年5月1日以后,实施的新标准(GB3544-2008)中增加了氮、磷、色度等指标,变化最大的是CODcr,由原来旧标准的250ml/L降到120mg/L,因此,因此寻找一种可行、经济的深度处理工艺已经迫在眉睫。
本实验在经过查阅了影响污水 COD 去除效果的各个因素,着重于混凝剂选择、投加量的确定以及水力条件等方面进行了实验验证,提出有效提高污水中COD去除率的可能措施。
实验探讨了:(1)无机絮凝剂聚合氯化铝、氯化铝、硫酸铝在处理废水中对COD去除率的影响;(2)无机絮凝剂聚合氯化铝、氯化铝、硫酸铝的投加量对废水COD去除率的影响;(3)废水PH值对无机絮凝剂聚合氯化铝、氯化铝、硫酸铝在处理废水时对COD去除率的影响;(4)废水COD浓度在无机絮凝剂聚合氯化铝、氯化铝、硫酸铝处理废水时对其去除率的影响。
关键词:混凝法混凝剂自配废水 COD前言水是宝贵的自然资源,是人类赖以生存的必要条件。
在现代工业生产中,高盐、高COD废水是常见的工业废水类型,其处理对环保和可持续发展至关重要。
在本文中,我们将探讨高盐、高COD 废水的特点和处理方1、高盐高COD废水的定义高盐废水是指总含盐质量分数至少3.5%的废水,含有Cl-、SO2-、Na+、Ca2+等可溶性无机盐离子,虽然这些离子都是微生物生长所必需的营养元素,在微生物的生长过程中起着重要作用。
但是若这些离子浓度过高,会对微生物产生抑制和毒害作用,严重影响生物处理系统的净化效果。
高COD废水是指在一定条件下,用强氧化剂处理时所消耗的氧量较高的废水。
COD是表示水中还原性物质多少的一个指标。
COD值越高,表明水体受到的污染程度越严重。
高COD废水会造成巨大危害:一方面水体中的还原性物质会破坏水体平衡,造成除微生物外几乎所有生物的死亡,进一步影响周边环境;另一方面水中的有机污染物成分复杂,且某些有机物具有剧毒性(如苯和苯酚等),这些有毒物质对水体环境甚至人体都有巨大的危害。
因此,国内外研究人员一直在不断探索适合高盐高COD废水处理的工艺和方法。
2、高盐高COD废水处理技术进展根据废水的性质不同处理技术不尽相同,主要有物理法、化学法、生物法。
其中物化法包括电解法、焚烧法、多效蒸发浓缩结晶法。
生物法是利用微生物的代谢作用,使水中呈溶解、胶体状态的有机污染物质转化为稳定的无害物质。
2.1电解法含铬废水和含氧废水可采用电解法进行处理。
电解处理法是指应用电解的机理,使废水中可电解物质通过电解过程在阳、阴两极上分别失去电子和得到电子从而发生氧化反应和还原反应,最终转化成为无污染物质以净化废水的方法。
此外,还用于去除废水中的重金属离子、油以及悬浮物。
也可以凝聚吸附废水中呈胶体状态或溶解状态的染料分子,而氧化还原作用可破坏生色基团,取得脱色效果。
2.2、焚烧法废水焚烧,顾名思义,是指通过焚烧技术处理废水。
其不受水质等因素影响,适合处理难挥发难降解的废水。
焚烧法通过高温化学反应使废水中有机物质燃烧生成二氧化碳和水,整个过程随着温度升高经历蒸发、气化、氧化三个阶段。
52江西化工2019年第5期电化学氧化还原对废水中C O D处理的研究进展徐光华杨超刘明明丁冰(江西晨光新材料股份有限公司,江西九江332500)摘要:随着社会的进步,经济的迅速发展,人们对健康生活,绿色生活更加的注重。
生活废水中不但含有大量的无机元素,还含有大量的有机物质,即化学需氧量(COD),较高的COD会超出水的自净能力,从而导致一系列的环境问题。
传统的降解COD的方法是采用生化法,但是因为其成本高,针对性比较高,培养菌种的要求比较严格,导致不能大规模的推广,因此人们迫切需要寻找一种更加高效,快捷,经济的方法来取代传统的降解方法。
本论文模拟生活废水的处理。
采用3m l菜籽油与3000m l的蒸馈水混合为原料,电化学氧化还原反应的方法数据证明可以达到国家一级排放标准lOOm^L。
关键词:电化学氧化还原反应C O D有机物绿色环保1前言传统工艺降解水中有机物方法归纳起来分为三类,g卩:物理法、化学法和生物法[1]。
首先生物法很难 大规模的得以推广,然而传统的物理法对有些有机物 的降解很大作用,去除率可能达到60%,但是对于一些 难降解的有机物却是毫无办法。
而传统的化学氧化法 虽然可以有效的降解COD,但是其要求条件苛刻,反应 比较剧烈,难以在大规模的工业成产领域发挥巨大作 用[2]。
电化学氧化还原在废水处理中去除率高,反应时 间短,反应条件要求低,反应过程温和等一系列的优点,得到科研学者的关注。
其反应机理是利用氧化还 原反应加速有机物的分解,使其转化成对环境没有危 害的二氧化碳和水等无机物[3]。
所以本文以电化学氧化还原法处理含有废油的废 水具有良好的效果进行论证。
2实验部分目前很多企业与工厂对废水处理的方法一筹莫 展,虽然人们的环保意识在逐渐增强,但是由于没有相 对成熟的技术来处理水中的有机物,使得环境污染也 日趋严重。
我们不能走先污染后治理的老路,为了实 现科学发展观,在21世纪的我们就必须走出一条更加 绿色更加健康的环保之路。
煤化工废水处理工艺研究现状及发展前景煤化工行业是我国能源化工产业的重要组成部分,但同时也是环境污染较严重的行业之一。
煤化工废水中含有高浓度的COD、NH3-N、SS等有机和无机污染物,若不经过有效的处理,将严重危害环境和人民身体健康。
因此,煤化工废水处理工艺的研究具有重要的现实意义和广阔的市场前景。
目前,煤化工废水处理工艺主要包括生物法、化学法、物理法和综合法等。
生物法是当前煤化工废水处理的主流技术,包括活性污泥法、固定化生物法、厌氧氨氧化法和序批式反应器法等,具有处理效果好、操作简单等优点。
但其主要问题在于对于高浓度有机物的降解能力有限,同时容易出现外界环境变化影响处理效果的情况。
化学法主要包括氧化法和还原法,其对于煤化工废水处理效果较好,但存在成本高、操作难度大、处置化学药剂残留等问题。
物理法则主要有吸附法、膜分离法等,对于煤化工废水中的重金属离子、色度、渗透压等有科学的处理方法,但对于COD、NH3-N等有机物质只有初步的治理。
综合法则是将多种处理方法综合使用的处理方法,例如生物化学处理法、物化处理法等,具有灵活性、通用性强等特点。
但其存在投资大、技术难度高等缺点。
随着高新技术的发展,煤化工废水处理方面也取得了一定的进步。
电化学氧化法、超声波技术、电解反应技术等新型技术的应用,有效提高了废水处理效率。
而针对煤化工废水中难以降解的高浓度污染物,如氨氮、硝酸盐等,采用新型菌株改良处理方法,二次生物处理达到排放标准。
此外,微生物电解池、电化学生物反应器等新型的生物电化学技术以及纳米技术等在煤化工废水处理中的应用也呈现出明显的前景。
未来的研究方向将更加着重于废水资源化利用和减少耗能及化学药剂污染。
例如,利用膜技术、化学吸附材料技术将废水中的COD、SS等有机污染物大量收集分离出来,使其成为可再利用的资源。
同时更多的技术会从基于自然环境的生物反应器到分子水平,煤化工废水中有机物的微生物降解机理也将得到更加深入的研究。
制浆废水中COD去除技术研究制浆是一项非常重要的工业活动。
制浆过程中所产生的废水会严重污染环境,特别是其中的COD(化学需氧量)含量会严重影响生态平衡。
为了治理制浆废水中的COD,许多科技工作者致力于研究COD去除技术。
本文将着重分析目前主要的COD去除技术,并探讨它们的技术常识、应用前景以及存在的问题。
第一种技术:生物降解法生物降解法是指使用繁殖、活化和代谢能力较强的微生物对COD进行分解。
它的原理是使用微生物将有机物质降解成二氧化碳和水。
这种技术的特点是对COD去除效果显著,处理后的水质比较稳定,且可以再利用。
此外,从经济角度出发,生物降解法成本比较低,适用范围也比较广泛。
但是,这种方法也存在着一些问题,比如微生物需要一定的生长周期,而且因为废水中存在复杂的胶质和木质素等有毒物质,因此微生物容易受到抑制,这就会导致处理的COD效率下降。
第二种技术:化学氧化法化学氧化法是一种使用氧化剂对废水进行氧化处理的技术。
这种技术的原理是通过在液相中将氧化剂与COD反应,从而使COD得到氧化。
由于本质上它是一种氧化反应,因此使用氧化剂可以牢固地将COD氧化成无机物质,COD去除效果稳定可靠。
与此同时,化学氧化也可以应用于COD去除量要求较高的场合,特别是处理含有毒有害物质的废水。
(例如苯、苯酚等)但是,这种技术的劣势也不少:首先,化学氧化法存在一些不可忽视的风险,如氧化剂在强反应过程中生成的氧化亚氮等毒性大的有机物给环境带来了一定的安全风险。
其次,由于包括废水处理在内的化学氧化过程相当耗能,因此对能源的占用也比较大。
第三种技术:生物滤池法生物滤池法是指对流动的废水进行处理,使废水中的污染物质通过生物膜进行有机物质降解。
该技术有利于提高COD去除效率,坚韧易处理,不易出现堵塞现象,并具有较好的稳定性和较低的运营成本。
生物滤池法可以应用于污水处理厂的一级生物处理,是一种非常成熟的技术。
当然,该技术还存在一些缺点,包括滤池大小限制、处理速度受固态污染物影响等。
基于接触氧化池去除COD在污水处理工艺的应用探究基于接触氧化池去除COD在污水处理工艺的应用探究随着工业化和城市化的不断推进,污水处理成为一项重要的环境保护任务。
污水中的化学需氧量(Chemical Oxygen Demand, COD)是衡量污染程度的重要指标之一。
为了有效去除COD,接触氧化池成为了一种常用的污水处理工艺。
本文通过对接触氧化池工艺原理、应用案例及优缺点的探究,旨在深入了解该工艺在COD去除中的应用前景。
接触氧化池是一种采用高浓度悬浮固体与液相有机物接触氧化的污水处理工艺。
在接触氧化池中,固液两相通过强烈的混合作用,加速有机物与氧气的接触与反应,从而降解有机物并去除COD。
接触氧化池可分为独立接触池、回流接触池和厌氧接触氧化池等不同类型,其具体工艺参数可根据实际污水情况进行合理设计。
接触氧化池在COD去除方面具有独特的优势。
首先,接触氧化池能够高效去除高浓度COD。
由于接触氧化池中的混合作用,污水中的有机物可以与氧气迅速接触反应,从而使COD得到有效降解。
其次,接触氧化池操作简单,控制方便。
相较于其他工艺,接触氧化池的运行成本低,出水水质稳定。
此外,接触氧化池对高浓度废水和难降解有机物的处理效果明显,适用于多种工业废水的处理,具有广泛的适用性。
然而,接触氧化池也存在一些不足之处。
首先,接触氧化池对氧气的需求较大,需进行氧气供应,增加了运行成本。
其次,接触氧化池在高浓度COD处理时,可能存在臭气扩散、沉淀物泥量增加等问题,需要额外考虑气味治理和污泥处理等因素。
另外,接触氧化池工艺虽然能够去除COD,但对于其他指标如氨氮、总磷等的去除效果相对较弱,需要在实际应用中与其他工艺进行配套使用。
目前,接触氧化池在实际污水处理中得到了广泛应用,并取得了良好的效果。
例如,在某某国某某市的一座废水处理厂,采用了接触氧化池工艺对工业废水进行处理,COD去除率超过90%。
在某某化工厂的废水处理过程中,接触氧化池工艺与生物处理工艺相结合,使得COD的去除效果更加显著。
工业水处理过程中COD 去除效率的研究工业水处理过程中COD去除效率的研究工业水处理过程中COD去除效率的研究一直是环境科学和工程专业的热点问题之一。
COD(chemical oxygen demand)是一种反映有机物浓度和含量的重要指标,COD高容易导致水体富营养化,水质污染加重。
因此,在环境保护与治理中,COD去除效率是一个非常重要的指标。
在本文中,我们将讨论COD去除效率的研究现状和发展趋势,同时探索一些有效的工业水处理技术来提高COD去除效率。
一、COD去除效率的研究现状COD与废水中的有机物质的浓度和种类有关。
在实际的水处理过程中,COD去除效率不仅依赖于处理设备本身,还和设备运作参数,废水的pH值、温度、浓度等因素有关。
近年来,研究人员在COD去除效率的探索中,提出了很多有效方法。
1. 生化处理法生化处理法是一种利用生物菌种将废水中的有机物质转化成无害物质的方法。
这种方法可以将有机物完全降解、氧化成为水和二氧化碳,从而实现COD的高效去除,但也需要注意控制好氧、厌氧条件等因素。
因此,在具体的实践中,生化处理法的COD去除效率通常较高,不过操作较为复杂,需要一些专业性较强的人员来管理。
2. 化学处理法化学处理法是通过添加适当的药剂来实现COD去除的方法。
这种方法直接处理废水,不需要等待菌种生长和繁殖的时间,因此往往被一些企业采用。
在实际运用中,化学处理法的COD去除效率与废水中的有机物性质、处理剂的添加量、处理剂的类型等因素有关。
在处理过程中,还需要注意药剂的配比、废水的pH值等因素的控制。
3. 物理处理法物理处理法是通过物理手段来去除废水中的COD,如沉淀、吸附等方法。
这种方法不需要添加任何化学药品,对水质危害较小,但该方法本身去除效果相对较低,不适合对COD浓度较高的废水进行去除。
二、一些有效的COD去除技术1. Fenton氧化法Fenton氧化法是一种通过氢氧化物和Fe2+等物质来增加氧化能力的方法。
高COD废水处理的研究进展化学需氧量(Chemical Oxygen Demand)又称化学耗氧量,简称COD,是指在一定条件下,用化学氧化剂氧化水中还原性物质时所消耗的氧量,以mg/L计。
化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。
水中还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。
其中,这些还原性物质之中最常见的是有机物。
COD值的大小,一定程度上可以反映水中受到有机物污染的程度。
常用COD为指标,监控排放废水的水质。
由COD的定义可以了解,COD值越高,表明水体受到还原性物质(特别是有机物)的污染程度越严重。
水体中存在还原性物质会造成巨大危害:一方面水体中的还原性物质会降低水中溶解氧的含量,使水中生物缺氧死亡,使水体变臭;另一方面水中的有机污染物成分复杂,且某些有机物具有剧毒性(如苯和苯酚等),这些有毒物质对水体环境甚至人体都有巨大的危害。
国内外围绕降低COD值的污水处理技术的研究有很多,通常大致上可分为物理处理方法、化学处理方法和生物处理方法。
1 物理处理技术研究高COD污水的物理处理方法包括:物理吸附法、离心分离、过滤絮凝(沉降和沉淀)、浮选等1.1 物理吸附法吸附法一般是用作污水处理的辅助技术手段,主要是指利用固体吸附剂多孔和比表面积大的特性,去除或降低废水中的多种污染物质的过程。
吸附法能有效的去除废水中多种污染物,特别是采用其它方法难以有效处理的剧毒和难降解的污染物。
常用的吸附剂有:活性炭、沸石、粘土类吸附剂、高分子吸附剂(合成树脂等)、复合吸附剂、煤质吸附剂等。
其中,活性炭因其内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强、吸附容量大等特点成为普遍采用的吸附剂。
另外,天然沸石改性及纤维活性炭(ACF)也因为对COD吸附效率高,吸附性能好,也逐渐被重视起来。
吸附法能有效降低COD值,对污水中的多种有机污染物都有较好的吸附作用,如苯类、酚类等。
但是吸附法也存在诸如吸附材料成本高,再生难,流失量大等问题,开发吸附能力强,成本低廉,易再生的高性能吸附剂是物理吸附法发展的新途径。
1.2 过滤过滤法的工作原理是将污水通过特殊装置(设有孔眼)或滤层,使其中的悬浮固体或其它部分滞留其中,达到净化污水的目的。
常用的滤料有石英砂、无烟煤等。
滤料过滤能力可利用反冲洗再生。
过滤对污水的作用大致可分为三种:(1)协同作用,即有机物附在悬浮物表面上,随着悬浮物的去除而去除;(2)粗粒化作用,滤料使得有机物由小变大而增强其吸附力;(3)滤料本身对有机物类的截留吸附作用。
从本质上看,过滤是多相流体通过多孔介质的流动过程,是利用多孔介质,将污水中的悬浮物固体与污水分离的处理方式。
常用的过滤方法可分为重力过滤、真空过滤、加压过滤和离心过滤等。
过滤法对于污水的可生化性有很好的改善作用,对污水的COD和色度也有一定程度的降低,对污水的后续生化处理十分有利。
1.3 离心分离离心分离是使装有污水的容器高速旋转而形成离心力场,因污染物颗粒与水的质量不同,故受力也不同,质量大的被甩向外侧,质量小的则留在内侧,从而可使其分离。
离心分离机可分为水力旋流分离器及分离机。
离心分离技术与大罐沉降流程结合使用,可用于小容量的原油预脱水和污水除油,有一定简化,但脱水、除油不彻底,设备维护要求高。
将旋流技术与浮选技术结合起来的处理技术值得研究。
根据近年来聚合物驱技术的推广,聚合物驱采出水成为污水处理的难题之一。
2 化学处理技术研究高COD污水的化学处理方法主要有:混凝沉降法、化学氧化法、电化学法以及超临界流体技术等。
2.1 混凝沉降法混凝沉降法是污水处理中的常用方法。
通过向污水中投加混凝剂,使细小悬浮颗粒和胶体颗粒聚集成较粗大的颗粒而沉降,得以与水相分离,使污水得到净化。
它可以降低污水的浊度和色度,去除多种高分子有机物及某些重金属和放射性物质。
絮凝剂按照其化学成分可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类:无机絮凝剂主要有铝盐系、铁盐系以及在铝盐和铁盐为基础的无机高分子聚合物絮凝剂。
传统铝盐絮凝剂主要包括:氯化铝和硫酸铝,铁盐包括氯化铁和硫酸铁,近年来应用较广的无机高分子聚合物絮凝剂主要有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合硫酸铁铝等。
有机高分子絮凝剂按照其化学成分可以分为天然高分子絮凝剂、合成高分子絮凝剂以及微生物絮凝剂。
按照其所带电荷情况可以分为阳离子型、阴离子型、非离子型三大类。
絮凝剂的共同特点或原理是将溶液中悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块。
而无机高分子聚合物絮凝剂和有机高分子絮凝剂通常要比传统无机盐类絮凝剂的絮凝效果好,微生物絮凝剂因不存在二次污染、使用方便等特点将会有很好的应用前景。
无机聚合物絮凝剂的大量络合离子,能够强烈吸附胶体微粒,通过粘附、架桥和交联作用,促使胶体凝聚。
有机高分子絮凝剂虽然使用上较不方便,但絮凝性能好,絮凝能力强,絮体容易分离,除油及除悬浮物效果好等特点,特别是丙烯酰胺系列有机高分子絮凝剂以其分子量高、絮凝架桥能力强而显示出在水处理中的优越性。
2.2 化学氧化法化学氧化法是利用氧化势能较高的氧化剂(如O3、KMnO4、H2O2、C12、NaClO和C1O2)将污水中常见的还原性物质氧化,然后予以去除。
这些氧化剂在使用时对于pH值有较严格的要求。
随着污水的排放量不断地增加,药剂投放量也在增加,这必将导致处理成本过高,易造成二次污染。
因此开发具有高效处理能力、无污染的化学药剂是今后化学法处理污水的研究方向之一。
目前常用的处理废水的方法包括湿式空气氧化、臭氧化法、ClO2催化氧化、Fenton试剂氧化等。
(1)臭氧氧化法臭氧是氧的同素异形体,常温下是一种不稳定的、具有鱼腥味的淡蓝色气体。
臭氧的氧化性很强,能把大多数单质和化合物氧化到它们的最高氧化态。
对有机物有强烈的氧化作用,有强烈的脱色和消毒作用。
臭氧利用其强氧化性使难生物降解的有机分子破裂,将大分子有机物转化为小分子有机物和改变分子结构,从而有效降低出水的COD值,提高水体的可生化性。
臭氧最初是被用于对水体进行消毒杀菌,随着对其性质的不断深入研究发现,臭氧既能有效的脱色、除臭、杀菌的同时,也能有效的去除有机物,对废水中的酚、硫化物、铁、锰和油也都有明显的去除效果;并且可以降低COD、BOD以及浊度;而且处理后废水中的臭氧易分解,不造成二次污染。
(2) ClO2催化氧化法二氧化氯有与氯气相似的刺激性气味,具有强烈刺激性。
二氧化氯具有强氧化性,是氯系中氧化性最强的氧化剂,其氧化能力是氯气的2.5倍。
二氧化氯因其具有杀菌能力强,对人体及动物没有危害,对环境不造成二次污染,不产生致癌物等特点而被作为一种广谱环保型杀菌消毒剂广泛应用。
如今,二氧化氯不仅广泛应用关于饮用水及医疗行业的消毒和杀菌,在石油工业废水处理等领域也有很好的表现。
常温常压下二氧化氯催化氧化法是在化学湿式催化氧化法的基础上改进、发展起来的。
其反应原理是在表面催化剂的催化作用下,利用二氧化氯的强氧化性,在常温常压下催化氧化污水中的有机污染物,将其氧化成为CO2和H2O,或者将大分子有机污染物氧化成小分子污染物,降低COD值,提高BOD5/COD,大大提高污水的可生化性。
BOD5为五日生化需氧量,BOD5/COD的值越高,其可生化性越好。
实验表明,用二氧化氯催化氧化酸性大红染料废水,初始COD在3400mg/L左右,确定在pH=4,ClO2投加量为750mg/L,催化剂用量10%,反应时间45min,最后的COD去除率达88%。
(3)Fenton试剂氧化法Fenton试剂是由H2O2和Fe2+混合而成的一种强氧化剂。
Fenton试剂的氧化机理主要是:在Fe2+催化剂的作用下H2O2分解产生羟基自由基(·OH),羟基自由基具有极强的氧化能力,能够氧化大多数难以生物降解的有机物,尤其是对大分子有机物具有很高的去除率,可将大分子有机物氧化成为小分子有机物。
因此,Fenton试剂氧化法适合处理难以生物降解或一般化学氧化难以处理的有机废水。
Fenton法具有有机物去除率高、处理效果好、反应速度快、无二次污染等优点,但其处理费用高。
有实验用Fenton试剂氧化处理毒性较高、可生化性较差的含有机硅的废水,分析了各影响因素对模拟废水去除率的影响,确定了最佳反应条件:在FeSO4·7H2O用量为9mmol/L、H2O2用量54mmol/L、反应时间1.5h、废水pH=3,模拟废水的COD由1000mg/L降到100mg/L以内,去除率达90%以上。
2.3 电化学法电化学法包括电解法和微电解法。
2.3.1 电解法电解法也称为电化学氧化法。
近年研究表明,电化学技术不仅能够去除重金属,而且能去除COD、BOD、TSS(悬浮固体总量),并具有较好的脱色效果,可以大大提高废水的可生化性。
电解法的工作原理:电解时,在电解槽中通入一定电压的直流电,当直流电通过电解溶液时,发生离子运动,电解质的阴离子移向阳极,在阳极失去电子而被氧化,阳离子移向阴极,在阴极得到电子而被还原。
利用电解法处理有机废水时,废水中污染物在电解反应作用下产生不溶于水的沉淀物,或生成气体从水中逸出,从而有效去除COD。
电解法主要是通过电解过程中的絮凝作用、电催化氧化作用、电沉积作用、电气浮作用等对有机物进行降解,在这个氧化还原反应中,主要是通过牺牲阳极而进行的反应,对有机物进行脱色和COD去除。
电解法不需或只需少量化学试剂,因此不会对水质产生二次污染,且易于与其他方法结合使用,有利于对废水进行综合处理。
影响电解法的因素主要有:(1)电极材料:由电解的原理可以看出电极材料的好坏,直接影响着有机物降解效率的高低;(2)反应器的结构:早期多采用平板二维结构,三维电极的采用,增加了单元槽体积的电极面积,提高了电解效率和处理量;(3)电流密度;(4)电解时间;除此之外,不同的有机污染物所需的最佳条件也是不同的。
2.3.2 微电解法微电解(micro-electrolysis)法又称为内电解法、铁炭法、铁屑法等,是基于金属腐蚀溶解的电化学原理,依靠废水中形成的微电池的电极反应而使废水中的有机物得以降解。
微电解是以铁屑为原料,铸铁屑中含有铁和碳两种元素,铸铁屑与碳形成无数微电池,铁屑与废水中投加碳粉又构成无数的电解电极;其中,碳的电位高,为微阴极;铁的电位低,为微阳极。
有实验用铁碳微电解法处理高盐度有机废水的实验中,对影响废水处理效果的各项影响因素进行了分析,确定在最佳反应条件:pH=4.0、铁碳质量比为1、反应时间为60min、过氧化氢加入量为0.10%、曝气条件下,COD由5130mg/L降低到2174mg/L,去除率达到57.6%。
各项研究表明,微电解处理有机废水时,其作用机理包括电化学、凝聚、吸附和氧化还原等。