微波污水处理技术

污水处理电化学处理技术

高级氧化技术一般针对难降解有机废水，如医药、化工、染料工业废水以及含有难处理的有毒物质物质等。

第一节 电化学处理技术

一、基本原理与特点

1. 原理

电化学氧化法主要用于有毒难生物降解有机废水的处理，电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学而得到转化，从而达到削减和去除污染物的目的。根据不同的氧化作用机理，可分为直接电解和间接电解。

1 ) 直接电解

直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除今直接电解可分为阳极 过程和阴极过程。阳极过程就是污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质或易生物降 解的物质，甚至发生有机物无机化，从而达到削减、去除污染物的目的。阴极过程就是污染 物在阴极表面还原而得以去除，阴极过程主要用于卤代经的还原脱卤和重金属的回收，如卤 代有机物的卤素通过阴极还原发生脱卤反应，从而可以提高有机物的可生化性。

直接电解过程伴随着氧气析出，氧的生成使氧化降解有机物的电流效率降低，能秏升高，因此，阳极材料对电解的影响很大。

2 ) 间接电解

间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂，使污染物转化成毒 性小的物质。间接电解分为可逆过程和不可逆过程。可逆过程（媒介电化学氧化）是指氧化 还原物在电解过程中可电化学再生和循环使用。不可逆过程是指利用不可逆电化学反应产生 的物质，如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、H202和 O2等氧化有机物的过程，还可以利 用电化学反应产生强氧化性的中间体，包括溶剂化电子、•HO、•H02/02 等自由基。

2. 电化学水处理技术的特点

1) 电化学方法既可以单独使用 ，又可以与其他处理方法结合使用，如作为前处理方法，可以提高废水的生物降解性；

2) 一般电化学处理工艺只能针对特定的废水，处理规模小，且处理效率不高；

3)有的电化学水处理工艺需消耗电能，运行成本大。

二、电化学反应器与电极

定义：

微电解是指低压直流状态下的电解，可以有效除去水中的钙、镁离子从而降低水的硬度，同时电解产生可灭菌消毒的活性氢氧自由基和活性氯，且电极表面的吸附作用也能杀死细菌。

微电解填料

在难降解工业废水的处理技术中，微电解技术正日益受到重视，并已在工程实际中。

[1]

废水的铁内电解法的原理非常简单,就是利用铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阴极,电位高的碳做阳极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。对内电解反应器的出水调节PH值到9左右，由于铁离子与氢氧根作用形成了具有混凝作用的氢氧化亚铁,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除。为了增加电位差，促进铁离子的释放,在铁-碳床中加入一定比例铜粉或铅粉。

如果要让铁碳床有分解有机大分子能力,一般需要加入过氧化氢,酸性废水与铁反应生成亚铁离子,亚铁离子与过氧化氢形成Fenton试剂，生成羟基自由基具有极强的氧化性能，将大部分的难降解的大分子有机物降解形成小分子有机物等。同样，反应要在酸性的条件下才能进行。根据工程试验，铁碳床微电解刚开始的效果很理想,特别是处理酸性的有机废水。传统上微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭，使用前要加酸碱活化，使用的过程中很容易钝化板结，又因为铁与炭是物理接触，之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用，这导致了频繁地更换微电解材料，不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外，传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间，增加了吨水投资成本，这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。

新型催化活性微电解填料有具有高电位差的金属合金融合催化剂并采用高温微孔活化技术冶炼生产而成，具有铁炭一体化、熔合催化剂、微孔架构式合金结构、比表面积大、比重轻、活性强、电流密度大、作用水效率高等特点。作用于废水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，处理效果稳定，可避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。

农村生活污水处理发展前景

杨建佳

（黄淮学院化学化工系，驻马店463000）

摘要：农村的生活污水，是造成农村水环境污染的原因之一，也是造成湖泊富营养化的重要因素。针对中国农村生活污水排放分散、污染物浓度低的特点，介绍了生活污水净化沼气池技术、稳定塘生活污水处理技术、人工湿地处理技术、土地处理技术和生活污水地下自动连续处理技术等，以及几种工艺先进、具有推广价值的生活污水处理技术的原理、技术、特点、适用条件以及工程应用实例，为农村地区污水治理提供参考。

关键词：农村；生活污水；处理技术

Abstract：Rural sewage was one of the reasons that caused rural water environmental

pollution，and was an important factor in lake eutrophication．In view of

characteristics of rural domestic wastewater such as dischange dispersedly and low

pollutant concen—tration，this paper introduced theprinciple,characteristics，application conditions and cases of sewage purification using methane，tank，stabilization ponsewag.treatment，artificial wetland treatment，land treatment and

automatic continuous underground sewage treatment with advanced process and

valuable promotion．

微波辅助绿色污水处理技术的研究进展

摘要:本文对微波技术在水处理技术中应用进行了综述。讨论了微波辐射技术用于污水处理领域中的研究现状。分析了微波辅助处理污水绿色发展阶段中存在的问题,并提出了相应的意见和建议。展望了微波辅助处理污水的应用前景。

关键词:污水 污泥处理 新技术 微波

1 微波辐射技术在污水处理中的应用

污水处理研究随着科技水平的提高,各种新的处理工艺不断地被研究开发。微波辐射处理技术是一项崭新的技术,但其在水处理领域中的发展速度相当惊人。Tai等利用颗粒活性炭吸附水溶液中的苯酚,然后将活性炭放入功率为1000W的微波炉中辐照,150～180s之后苯酚被完全氧化成H2O和CO2,实验结果表明,在微波场中,活性炭表面“热点”的温度高达1200～1800℃。Liu用微波辐射法氧化甲苯,以V2O5/TiO2为催化剂,反应体系达到500K时就能使其氧化成苯甲酸(传统的方法需要在600K的条件下),由于单纯的微波能(10-5eV)并不能打开此类化学键,从而进一步验证了在微波场中催化剂表面“热点”的存在。王金成等采用微波辐射分别去除了废水中的活性艳蓝KN-R染料。结果表明,该方法具有快速、高效、不污染环境等优点,处理效果与微波辐射功率、辐照时间和活性碳用量等因素有关。Radoiu等研究了溶剂(包括正己烷、正庚烷、甲醇和四氢呋喃)和催化剂的种类(包括沸石HZSM5、丝光沸石、蒙脱石KSF和K10、铝和膨润土等)以及催化剂的活性对微波辐射处理2-叔丁基苯酚的影响,在微波辐射下,各种催化剂的活性都有较大的提高,反应时间也比传统方法短。另外,如果有微波辐射,在较低温度下反应就能进行,而传统方法在同样温度下则不能进行。从上述可以看出微波辐射可以解决普通的的方法无法解决的水处理问题,并且微波无毒无副作用,微波只是一种电磁波辐射后就以能量转换的方式消失了,而有机物在这个特定的条件下就会生成水和二氧化碳。对环境不会造成任何的影响,可谓是绿色环保。