高浓度有机废水催化氧化处理
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电催化氧化技术处理高浓度有机废水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,可能危害人体健康,引起急慢性中毒和致畸、致癌等远期危害。
该类废水主要来自焦化、制药、造纸、印染、石化以及食品加工等领域。
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热门的环保议题之一。
1、行业现状目前,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。
高浓度有机废水含有大量可溶性无机盐,具有较高的导电性能,适用于电化学法处理。
该方法主要包括电化学氧化还原、电凝聚、电气浮、光电化学氧化以及内电解等。
2、研发新方向电催化技术是在电极表面的氧化作用下或由电场作用而产生的自由基作用下促使有机物氧化分解的技术。
近年来,利用电催化技术处理难生化有机废水的方法逐渐引起关注。
电催化性能的变化本质上不是电位、电流等外部条件引起的,而是电极材料本身的影响。
对难降解有机污染物的电化学降解问题,重要的是电极材料的设计与制备。
不同的电极材料,对应着不同的转化结果和转化机制。
在废水的电解处理当中,很大限度地提高电解反应速度,增大单位电解槽的反应量一直是人们所努力的目标。
当反应物浓度低、电极反应速度慢时,就更加迫切需要更为高效的电解槽。
扩大电极表面积是增加电解反应速度,提高电解效率的一种有效的方法。
电解多相催化氧化以多类型金属为阳极,在直流电的作用下,阳极被溶蚀,产生金属离子,再经过一系列水解、聚合及亚铁的氧化过程,发展成为各种羟基络合物、多核羟基络合物以至氢氧化物,使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离。
3、电解多相催化氧化技术优势:(1)反应过程中无需投加任何化学试剂,不产生污泥和二次污染,属于“绿色环保工艺”。
污水处理高级氧化技术近年来,由于工业化发展的速度较快,致使工业企业的污水排放量剧增,造成的环境污染问题越来越严重。
在工业生产排放的废水中,有机废水的浓度较高、成分繁杂,且具有难降解、含毒性物质等特征。
因此,传统的污水处理技术已无法满足当今的污水处理要求,所以,有效处理此类工业废水已成为当务之急。
目前,先进的高级氧化法处理效果好、反应速度快、二次污染概率小且适用范围广。
因此,该技术已逐步应用于各种工业废水处理工艺中。
该技术按反应原理划分可分为臭氧氧化、光化学氧化、催化湿式氧化、电化学氧化、芬顿氧化等。
1、高级氧化法处理废水的研究进展1.1 臭氧氧化(1)臭氧氧化按照对污染物和臭氧的化学反应方式的不同,可分成二类。
一类是用臭氧直接和有机化合物反应,一般称为臭氧直接反应;另一类是臭氧先经过分解形成羟基自由基,再通过羟基自由基和有机产物进行直接化学反应,一般称为臭氧发生器间接化学反应。
在实际应用中,与臭氧的直接反应通常是通过打破有机物的双键结合,将大分子有机质转变为小分子,但总体氧化程度并不高,而破碎成小分子的有机物具备了较大的可生化性。
臭氧直接氧化是由于其选择能力较强、化学反应速度慢、以及对污染物的全面净化难度较大等特点,但可以对工业废水进行预处理,以此提高废水的B/C比。
而臭氧的间接处理化学反应基本原理为:臭氧在水体内先溶解形成羟基自由基(OH),然后羟基自由基再去氧化有机物。
该方法一般不具备化学选择性,但由于反应速度快、氧化程度高、污水处理效率好等优点,在工业废水处理中取得了较普遍的运用。
在臭氧处理间接化学反应中,臭氧在水体形成羟基自由基主要采用两种路径:①在碱性条件下,臭氧迅速溶解形成羟基自由基,且在紫外线光的影响下,臭氧形成羟基自由基;②在各种金属催化的影响下,臭氧形成羟基自由基。
国内学者对催化剂展开研究,以负载式二氧化钛为催化剂,对臭氧化合物在强催化作用下氧化对水溶性元素腐殖酸的影响开展了深入研究,结果显示,利用二氧化物能够增加对臭氧的氧化效果,其效果增加到了29.1%,而最终的腐植酸氧化物去除率更高达84.9%。
湿式催化氧化法(CWAO)处理原理与工艺流程/ 点击数:134 发布时间:2011年6月13日来源:湿式催化氧化法(CWAO)是20世纪80年代国际上发展起来的一种治理高浓度有机废水的新技术。
是在一定温度、压力下,在催化剂作用下,经空气氧化使废水中的有机物、氨分别氧化分解成CO2、H2O及N2等无害物质,达到净化目的。
其特点是净化效率高,流程简单,占地面积少。
可使焦化废水中CODc,和NH3 -N 的去除率分别达99.5%和99.8%。
经日本大阪瓦斯公司估算,治理费用与生化法接近,但治理后出水水质,远优于生化法,可达到回用水质。
湿式催化氧化法处理原理与工艺流程湿式催化氧化法(CWAO法)在各种有毒有害和难降解的高浓度有机废水处理中非常有效,具有很高实用价值。
加入适宜的催化剂以降低反应所需温度和压力,提高氧化分解能力,缩短时间,防止设备腐蚀和降低成本。
应用催化剂加快反应速度,主要原因,其一降低了反应的活化能;其二改变反应历程。
废水在高温高压下,在保持液相状态时通人空气,在催化剂的作用下,对焦化废水污染物进行彻底的氧化分解,使之转化为无害物质,从而使废水得到深度净化。
如废水中含氮化合物的氨氮、氰化物、硫氰化物、有机氧化物等经分解后,最终生成N2、CO2、SO42-等。
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NH3+3/4O2=3/2H2O+1/2N2NH4SCN+7/2O2=N2+ H2O+H2SO4+CO2废水中的酚类、烃类以及一般构成COD的组成,经催化湿式氧化后也生成CO2和H2O等。
C6H5OH+7O2=6CO2+3H20其处理工艺流程如图1所示。
图1 CWAO法工艺流程1-贮存罐;2-分离器;3-健化反应器;4-再沸器;5-分离器;6- 循环泵;7- 透平机;8-空压机;9-热交换器;1O-高压泵其工艺过程为:废水通过贮存罐由高压泵打入热交换器,与反应后的高温氧化液体换热,使温度上升到接近于反应温度后进入反应器。
催化湿式氧化法处理高浓度含氰废水安路阳;薛文平;马红超;马春;姜东【摘要】The CuO was prepared and characterized by XRD. The results indicated that CuO can be used as efficient catalyst to remove CN- from the sewage. The removal rate of CN- from the sewage is 80% when the concentration of CN- in the sewage is 2 000 mg/L, the amount of CuO is 0.5 g/L, the pH in the sewage is 8, the reaction temperature is 130 ℃ , the oxygen partial pressure of 0.6 Mpa, stirring speed is 600 r/min and the reaction time is 60 min.%以硝酸铜和柠檬酸为原料,采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备CuO,利用XRD对CuO粉体进行表征,以CuO为催化剂催化湿式氧化处理高浓度含氰废水.考察了搅拌速度、反应温度、氧气分压、催化剂投加量、pH以及反应时间等因素对处理效果的影响.实验结果表明,催化剂投加量0.5g/L、CN-初始质量浓度2000mg/L、反应温度130℃以及氧气分压0.6MPa、搅拌速度600r/min、pH 为8、反应60min时,CN-去除率可达到80%.【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2012(031)003【总页数】4页(P199-202)【关键词】CuO;催化湿式氧化;CN-去除率【作者】安路阳;薛文平;马红超;马春;姜东【作者单位】大连工业大学轻工与化学工程学院,辽宁大连 116034;中钢集团鞍山热能研究院有限公司,辽宁鞍山 114044;大连工业大学轻工与化学工程学院,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程学院,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程学院,辽宁大连 116034;大连工业大学轻工与化学工程学院,辽宁大连116034【正文语种】中文【中图分类】X131.20 引言含氰废水是金矿和电镀等行业产生的主要废水,具有浓度高、毒性强等特点,严重威胁生态安全和人类健康。
污水处理高级氧化技术方法分类及原理分析
前言:高级氧化处理技术作为物化处理技术之一,具有处理效率高、对有毒污染物破坏较彻底等优点而被广泛应用于有毒难降解工业废水的预处理工艺中,已经逐渐成为水处理技术研究的热点。
目前的高级氧化技术主要包括化学氧化法、电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法和光催化氧化法等。
一、化学氧化技术
化学氧化技术常用于生物处理的前处理。
一般是在催化剂作用下,用化学氧化剂去处理有机废水以提高其可生化性,或直接氧化降解废水中有机物使之稳定化。
1芬顿氧化法
该技术起源于19世纪90年代中期,由法国科学家H.J.Fenton提出,在酸性条件下,H2O2在Fe2+离子的催化作用下可有效的将酒石酸氧化[2],并应用于苹果酸的氧化。
长期以来,人们默认的Fenton主要原理是利用亚铁离子作为过氧化氢的催化剂,反应产生羟基自由基式为:Fe2++H2O2——Fe3++OH-+·OH,且反应大都在酸性条件下进行。
高浓度有机废水处理中的氧化技术应用与改进高浓度有机废水是当前工业生产中普遍存在的一种难以处理的环境污染问题。
传统的废水处理方法已经无法满足对高浓度有机废水的处理要求,因此,研究与改进氧化技术在高浓度有机废水处理中的应用显得尤为重要。
本文将介绍几种常见的氧化技术,并讨论它们的应用和改进。
一、臭氧氧化技术臭氧氧化技术是一种常用的高浓度有机废水处理方法。
臭氧具有很强的氧化能力,能够将有机废水中的有机物氧化为二氧化碳和水。
此外,臭氧氧化还具有杀菌消毒的作用,能有效地降低废水中的微生物污染。
近年来,臭氧氧化技术在工业废水处理中得到了广泛的应用和研究。
改进方面,研究者们一方面注重提高臭氧发生器的效率和稳定性,另一方面通过引入高级氧化剂如过硫酸盐来增强废水处理效果。
二、高级氧化技术高级氧化技术是指在氧化过程中产生一种或多种具有较强氧化能力的活性氧自由基,如羟基自由基、超氧自由基等。
常见的高级氧化技术包括高级氧化过程(AOPs)和光催化氧化。
AOPs包括臭氧氧化、过硫酸盐氧化、Fenton氧化等,这些技术在高浓度有机废水处理中已经得到了广泛的应用。
光催化氧化是指利用光催化剂吸收光能并产生活性氧自由基的氧化过程,光催化剂通常为二氧化钛。
通过改进催化剂的光吸收性能和氧化活性,可以进一步提高光催化氧化技术在高浓度有机废水处理中的效果。
三、微生物氧化技术微生物氧化技术是指利用微生物对有机废水进行降解的一种处理方法。
通过合理选用、培养和维护适宜的微生物群落,可以实现废水中有机物的高效降解。
目前,微生物氧化技术已经成为高浓度有机废水处理的主流技术之一。
改进方面,研究者们致力于提高微生物的降解能力,增强其对高浓度有机废水的适应性。
同时,开展对微生物菌种的筛选与改良工作,以提高微生物群落的降解效率和稳定性。
四、电化学氧化技术电化学氧化技术是指利用电化学过程中产生的氧化剂对有机废水进行氧化分解的方法。
电化学氧化技术具有操作简便、无需添加外部氧化剂、不产生二次污染等优点,因此在高浓度有机废水处理中具有广阔的应用前景。
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。
污水处理LDO高级氧化技术一、技术介绍LDO技术是湿式催化氧化技术的一种。
该技术在专用催化剂的参与下,以多种类型的氧化剂作为引发剂,于一定温度和压力条件下产生羟基自由基从而氧化分解废水中的有机物。
一方面既可以打断废水中残留地对微生物有毒害作用的例如抗生素、硝基苯以及其他烯烃、炔烃和苯环类等有机物的碳链结合键,从而提高废水的可生化性;另一方面可以把废水中有机物绝大部分氧化分解成二氧化碳和水等无害成分,降低废水的COD,达到排放标准。
二、技术原理LDO高级氧化技术遵循的是自由基的反应原理,反应过程中的氧化剂主要为羟基自由基(OH)。
OH是由氧化剂H2O2在催化剂作用下产生的,其标准氧化还原电位为2.80eV,仅次于F2(2.87eV),是水中存在的最强氧化剂,几乎无选择性地和废水中所有的污染物发生反应,可将绝大部分有机物彻底矿化为CO2和H2O。
三、三大技术核心1、高效换热由XX自主研发。
传热通道经过特殊设计,传热系数高,系统内部无死角,不易结垢,系统整体换热效率可达90%以上,可实现快速对废水进行二次升温,同时对已处理好的废水进行降温。
热量交换充分,从根本上降低系统的运行成本。
LDO换热系统通道设计合理,可以处理固含量20%的废水或浆液,且不堵塞、不结垢。
2、高效催化LDO高级氧化技术,系统内的催化剂由XX自主研发。
该催化剂属于高效复合催化剂,多种贵金属及氧化物进行复配,可激发出高浓度、大产量的羟基自由基,进而提高系统的处理效率及降低反应条件。
该催化剂催化能力强、性能稳定,使用过程中损耗少,无需频繁补充;抗污染能力强。
3、高效氧化LDO高级氧化技术处理废水时,常用的氧化剂是双氧水。
LDO可以将双氧水全部转化为具有超强氧化能力的羟基自由基(OH),OH与废水中的有机污染物迅速发生氧化反应,从而对废水中的污染物进行高效降解。
当废水中存在难被双氧水氧化的有机物时,可以采用XX自主研发的氧化剂B与双氧水配合,可有效解决此问题。
科技成果——催化湿式氧化(CWAO)高浓有机废水处理技术所属行业工业废水治理技术开发单位中国科学院大连化学物理研究所适用范围化工、冶金等行业高浓有机废水处理行业现状辽宁省石油化工、精细化工企业多,污水排放量大,处理技术不过关,出水水质不合格。
化工废水成分复杂,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;废水中含有大量有机污染物,COD Cr高、含盐量高,主要是由于原料反应不完全和原料或生产中使用大量溶剂造成的。
化工行业高浓有机废水平均COD Cr排放量为20kg/t。
精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;生物难降解物质多,B/C比低,可生化性差。
成果简介1、技术原理CWAO反应机理为:在高温(200-280℃)和高压(2-7.5MPa)条件下,空气中的氧气在催化剂表面生成强氧化性的·OH自由基,·OH 将有机污染物及含N、S等的毒物直接氧化为CO2、H2O及N2、SO2-等4无害物排放;在此过程中没有NOx、SO2和HCl等有害气体产生,通常不需要尾气净化系统。
因而在现有的有机废水处理工艺中,CWAO 对大气造成的污染最低。
该技术具有应用范围广、净化效率高、占地面积小、能耗低、二次污染少等优点,具有广阔的应用前景。
2、关键技术及减污技术细节该CWAO废水处理装置主要由储送单元、换热单元、反应单元、尾气吸收单元组成。
(1)储送单元储送单元主要功能为废水与空气的储存及输送、反应后液体和气体的分离及输送。
储送单元将来自工业化装置的高浓度废水收集储存并调整。
废水由工业化装置预处理,经检测达到入口条件后,通过废水来源管线进入废液储罐中储存,储罐出水经过滤后经废水计量泵增压至反应压力。
空气经空压机增压后与废水通过管道混合器混合后送入换热单元。
储送单元同时将反应后的气液混合物进行气液分离后,气体送往尾气吸收单元,液体经地沟去集水井。
科技成果——催化湿式氧化处理高浓度有机废水技术技术开发单位中科院大连化物所学科领域环保减排项目阶段成熟产品成果简介催化湿式氧化(Catalytic Wet Air Oxidation,简称CWAO)技术是在一定的温度、压力和催化剂的作用下,经空气氧化,使污水中的有机物及胺类分别氧化分解成CO2、H2O及N2等无害物质。
CWAO技术具有净化效率高,流程简单,占地面积小等特点,有广泛的工业应用前景。
CWAO技术适用于治理焦化、染料、农药、印染、石化、皮革等工业中含高化学需氧量(COD)或含生化法不能降解的化合物(如氨氮、多环芳烃、致癌物质BAP等)的各种工业有机废水。
我国国内CWAO尚处于正在进行产业化阶段,目前国内仅有少数几套催化湿式氧化设备,并且多为日本大阪煤气公司的技术,因此该公司的技术使用费及催化剂价格等很高,极大限制了该项技术在国内的推广应用。
大连化物所拥有从事环境治理技术研究的专业队伍,在油田含油污水处理及资源化利用、化工行业废水处理方面已有20多个项目成功实施。
先后承担了“863”、“973”等国家攻关项目,主持过国家“十五”863重大项目“湿式氧化催化剂和反应器的研制与开发”课题以及“十一五”863重点项目“高浓度难降解有机废水处理新技术开发”中“强化催化氧化集成技术与装备”课题,技术实力雄厚。
我所在二十世纪八十年代末即开展催化湿式氧化处理高浓度有机废水技术的研究,至今已建立起了九套小试连续反应装置以及四套工业化装置:深圳市危险废物处理站有限公司(24t/d)、万华化学集团股份有限公司(48t/d)、天津北方食品有限公司(80t/d)和北京天罡助剂有限责任公司(72t/d),制备出拥有自主知识产权的贵金属:稀土金属双组分催化剂(专利号:CN1084496A),其各项指标达到国际水平,所研制成功的车载型催化湿式氧化处理废水装置(最大处理量为0.5t/d),已顺利地通过了由国家经贸委组织的技术鉴定,获准进行工业化应用批量生产,并且其已被列入国家“十五”期间环保重点攻关项目的新产品。
高浓度有机废水来源及处理高浓度有机废水一般是指由造纸、皮革及食品等行业排出的COD在2000mg/L以上的废水。
这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物,如果直接排放,会造成严重污染。
水污染是当前我国面临的主要环境问题之一。
预测工业废水占总污水量的70%以上。
而工业废水又以高浓度有机废水为主。
高浓度有机废水对环境水体的污染程度大,而且处理难度较高,是国内外环保研究领域中的难题之一,它的净化处理越来越受到人们的关注。
目前,工业废水和城市生活废水是我国水环境污染的污染源之一,尤其是随着生产规模的不断扩大及工业技术的飞速发展,含有高浓度有机废水的污染源日益增多。
但由于高浓度有机废水的性质和来源不一样,其治理技术也不一样。
通常根据高浓度有机废水的性质和来源可以分为三大类:(1) 第一类为不含有害物质且易于生物降解的高浓度有机废水,如食品工业废水;(2) 第二类为含有有害物质且易于生物降解的高浓度有机废水,如部分化学工业和制药业废水;(3) 第三类为含有有害物质且不易于生物降解的高浓度有机废水,如有机化学合成工业和农药废水。
由于高浓度有机废水采用一般的废水治理方法难以满足净化处理的经济和技术要求,因此对其进行净化处理、回收和综合利用研究已逐渐成为国际上环境保护技术的热点研究课题之一。
针对上述三大类高浓度有机废水的典型治理技术进行评述有助于高浓度有机废水治理技术的选择。
废水处理过程的各个组成部分可以分类为生物处理法、化学处理法、物理化学处理法、物理处理法等四种。
对于高浓度有机废水的治理方法,往往是上述两种或三种方法进行综合处理,如废水中含有芳烃、芳香族和卤代芳香族化合物、脂肪族和氯化脂肪族化合物、有机氰化物等,若含量很高,则可先通过湿式氧化法等进行处理,可大大降低有害化合物的浓度,并可提高残余有机物的可生化性,如有必要,还可以采用化学法如焚烧做最终处理,可使有害物质的去除率达到环保要求。
评述了芬顿氧化法、催化臭氧氧化法、光催化氧化法、电解催化氧化法、湿式空气氧化/湿式催化氧化法、超临界水氧化法、超声氧化法等各类目前认为最有实用价值的高级氧化技术的原理、特性和各自的优缺点,分析了各类高级氧化技术存在的问题和未来的发展趋势。
认为金属催化臭氧氧化技术结合了臭氧氧化力强和金属催化剂易于制造、经久耐用、不需另加其他药剂和操作成本低的优点,是既经济又高效的氧化技术,也是未来较有发展前途的技术。
1、高级氧化技术高级氧化技术(AdvancedOxidationProcess,AOP)是指氧化能力超过所有常见氧化剂或氧化电位接近或达到羟基自由基HO•水平(见表1),可与有机污染物进行系列自由基链反应,从而破坏其结构,使其逐步降解为无害的低分子量的有机物,最后降解为CO2、H2O和其他矿物盐的技术。
由表1的数据可见,羟基自由基的氧化电位达2.8V,仅次于最强的氟(3.06V),是臭氧的1.35倍。
由于氟有污染,因此开发以羟基自由基为氧化剂的高级氧化技术,在理论上和实践上都是最合适的,它不仅氧化力强,反应速度快(链式反应),而且无污染,是最佳的绿色氧化剂或绿色的氧化技术。
2、高级氧化技术的特点高级氧化技术已成为治理生物难降解有机有毒污染物的重要手段,在印染、化工、农药、造纸、电镀和印制板、制药、医院、矿山、垃圾渗滤液等废水处理上已获得应用。
优点(1)通过反应产生的羟基自由基将难降解的有毒有机污染物有效地分解,直至彻底地转化为无害的无机物,如CO2、N2、SO24−、PO34−、O2、H2O等,没有二次污染,这是其他氧化法难以达到的。
(2)反应时间短、反应速度快,且过程可以控制、无选择性,能将多种有机污染物全部降解。
缺点(1)处理过程有的过于复杂、处理费用普遍偏高、氧化剂消耗大,碳酸根离子及悬浮固体对反应有干扰。
(2)仅适用于高浓度、小流量的废水的处理,低浓度、大流量的废水应用难。
3、高级氧化技术的种类(1)芬顿(Fenton)氧化1894年Fenton发现,Fe2+和H2O2结合会产生羟基自由基HO•,它与污染物间的链反应会使有机物降解,最后生成CO2和H2O。
高浓度有机废水处理技术方案由于工业废水和城市生活废水是我国水环境污染的污染源之一,其含有高浓度有机废水的污染源也日益增多。
但高浓度有机废水的性质和来源不一样,其治理技术也不一样。
高浓度有机废水的性质和来源可以分为以下三大类:1、不含有害物质且易于生物降解的高浓度有机废水,如食品工业废水;2、含有有害物质且易于生物降解的高浓度有机废水,如部分化学工业和制药业废水;3、含有有害物质且不易于生物降解的高浓度有机废水,如有机化学合成工业和农药废水。
根据以上高浓度有机废水的性质和来源,特制定以下几种处理技术方案:一、高浓度有机废水的生物处理技术方案:生物处理技术是一般有机废水处理系统中最重要的过程之一,是利用微生物,主要是细菌的代谢作用,氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物,并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的技术。
以下是固定化微生物技术及厌氧消化技术的应用:1、固定化微生物技术:利用优势菌种对特定底物的高浓度有机物废水,特别是制药行业难降解有机物废水等进行处理技术。
其机理是将微生物固定在载体上培养特异菌种,使其高度密集并保持其生物功能,用于高浓度的有机废水的定向处理。
其中,适合于处理高浓度有机废水的优势菌种固化剂应具备以下特征:①对微生物的固定具有良好的耐久性;②具有良好的渗透性,且不被高浓度有机物或溶解氧溶解;③具有一定的强度。
固定化微生物技术在原有的生物膜法的基础上引进了细胞固定化技术,进一步提高了生物处理构筑物中高效生物量的浓度,可以大大提高反应速率和处理效能,降低基建投资费用,该技术已引起学术界的关注。
2、厌氧消化技术:指有机物在厌氧条件下消化降解。
与传统的好氧处理技术相比,后者因有机物浓度过高而导致水中缺氧过程难于进行,同时好氧处理也无能量回收,但厌氧消化处理技术有以下优点:①不需曝气所需能量;②甲烷是一种产物,一种有用的终产物;③剩余污泥产生量少;④产生的生物污泥易于脱水;⑤活性厌氧污泥能保存几个月;⑥能在较高的负荷下运行。