水处理技术应用和发展论文
- 格式:doc
- 大小:25.50 KB
- 文档页数:6
《电化学水处理技术的研究及应用进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展,水资源的污染问题日益严重,传统的水处理方法已经难以满足日益增长的处理需求。
电化学水处理技术作为一种新型的水处理技术,以其独特的优势逐渐受到广泛关注。
本文将详细介绍电化学水处理技术的研究现状、应用进展以及未来发展趋势。
二、电化学水处理技术概述电化学水处理技术是一种利用电化学反应来处理水体的技术。
它主要通过在特定的电场作用下,使水体中的离子发生电解、氧化还原等反应,从而达到去除污染物、消毒杀菌等目的。
电化学水处理技术具有能耗低、处理效率高、环境友好等优点。
三、电化学水处理技术研究进展1. 电解氧化技术:电解氧化技术是电化学水处理技术中的一种重要方法。
通过电解过程,使水体中的有机物在阳极发生氧化反应,达到去除有机物、降低污染的目的。
近年来,研究人员对电解氧化技术的反应机理、影响因素等进行了深入研究,提高了电解效率和处理效果。
2. 电解还原技术:电解还原技术是利用阴极的还原作用去除水体中的重金属离子、硝酸盐等污染物。
研究人员通过优化电极材料、调整电流密度等手段,提高了电解还原技术的处理效果和效率。
3. 电吸附技术:电吸附技术是一种利用电场作用将水体中的离子吸附到电极表面的方法。
近年来,研究人员对电吸附技术的吸附机理、影响因素等进行了深入研究,为电吸附技术的应用提供了理论依据。
四、电化学水处理技术应用进展1. 工业废水处理:电化学水处理技术在工业废水处理中具有广泛应用。
例如,利用电解氧化技术去除有机物、降低COD(化学需氧量);利用电解还原技术去除重金属离子等。
通过电化学水处理技术,可以有效降低工业废水的污染程度,提高废水的可回收利用率。
2. 饮用水处理:电化学水处理技术在饮用水处理中也有重要应用。
例如,利用电吸附技术去除水中的重金属离子、有机物等污染物;利用电解过程产生次氯酸等消毒剂,对水进行消毒杀菌。
通过电化学水处理技术,可以有效保障饮用水的安全性和卫生性。
水处理技术的研究和应用近年来,随着人口增长和工业发展的快速推进,水资源和水环境的问题日益突显。
而水处理技术的应用和研究也越来越受到人们的关注。
本文将围绕着水处理技术的研究和应用,谈谈相关技术的现状和发展趋势。
一、传统水处理技术传统水处理技术包括混凝、絮凝、沉淀、过滤等方法。
其中,混凝技术是最初的水处理技术之一。
它利用化学药剂将水中杂质物质转化为小颗粒,然后通过增大颗粒之间的距离,实现水中杂质的沉淀和去除。
另外,由于水处理过程中产生的大量饱和气泡,必须通过絮凝技术消除,在水的表面产生微粒子达到除沫作用。
而沉淀技术则是指通过重力作用将混凝或絮凝后的微粒快速下沉至底部,使水中的悬浮物质得到有效去除。
最后再通过过滤技术,去除细小的杂质,水资源得到有效利用。
传统水处理技术虽然操作简单,适用范围广,同时成本也相对较低。
但对于一些特殊场合并不适用,如针对一些特殊类型的污染,传统水处理技术效率低下,且无法达到治理标准。
尤其是一些重金属、有机物等有毒有害物质的处理,传统水处理技术难以有效防治,限制了水资源的再利用和水环境的保护。
二、先进水处理技术为了解决传统水处理技术存在的局限性,产生了许多先进水处理技术。
其中,包括:生物法、膜技术、电化学技术、氧化技术等。
1、生物法生物法是一种利用生物系统进行污水处理的方法。
它利用微生物对水中有机物质的吸收、吞噬等生命活动,通过解析、净化污水中的有机物,同时对污染物进行控制。
生物法的实施周期相对较长,因为操作周期中包括了细菌的代谢过程和有机物的降解等环节。
但是,相对于传统的处理方法,生物法利用生态系统和生态环境进行污染物排放,最终达到消耗、净化水中杂质的目的。
在生物法中,以活性污泥法、人工湿地法等为主要手段。
2、膜技术膜技术是一种依靠成膜器件进行过滤和分离的技术。
它包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等多种技术。
膜技术的强大之处在于其高效过滤和过程控制的能力。
其原理是让污水通过特殊的膜器件,分离不需要处理的物质,保留需要处理的物质,从而达到净化水资源的目的。
水处理技术的应用和发展水是人类生存必不可少的资源,而且在现代社会,水变得越来越珍贵。
城市化进程加快,工业和农业的水需求量也越来越大,但同时,水源污染也成了一个全球性的问题。
这种环境问题已经引起了世界各国的关注,人们对水处理技术的应用和发展也越来越重视。
一、水的污染及其影响水污染是指水中物质、能量、生物等因人类活动而发生变化,使浓度或污染物种类超出一定范围的现象。
由于现代人类活动的不断增加,水源污染成为世界上最严重的环境问题之一。
水污染对人类和环境带来的危害主要表现在以下几个方面:1.影响人类的健康。
水污染会引发多种疾病。
例如,水中含有铅、氟、硫酸盐、有机化合物、重金属等有害物质,这些物质会影响人的神经系统、内分泌系统、免疫系统和生殖系统等,导致各种疾病。
2.破坏生态环境。
水污染对水生生物、水生植物和水体生态环境都有破坏作用,从而影响生态平衡和水生态系统的稳定。
3.限制经济发展。
水污染会影响水资源的可持续利用,限制地方经济的发展,影响人们的生产生活和社会发展。
二、水处理技术的应用和发展为了解决水污染问题,人们发明了许多水处理技术。
水处理是指通过一系列的物理、化学和生物学反应,将原污染水体中的污染物去除或转化为不危害或较少危害的物质的过程。
水处理技术的应用和发展也非常广泛,以下主要阐述其中的三个方面。
1. 传统水处理技术传统水处理技术包括沉淀、过滤、消毒等,这些技术已经有几百年的历史,是水处理的主要方法之一。
其中,沉淀是通过凝固、沉淀、分离等物理和化学作用去除悬浮在水中的固体颗粒和一些胶体物质。
过滤则是通过过滤介质去除水中的悬浮颗粒、大分子有机物和胶体颗粒等,常见的过滤介质有砂、石英砂、活性炭等。
消毒则可以去除水中的病原微生物和其他有害微生物。
2. 高级氧化技术高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes,AOPs)是近年来应用较多的一种水处理技术,主要包括紫外线/氢氧自由基(UV/H2O2)、臭氧氧化技术(O3)、臭氧/UV(O3/UV)等。
水处理技术论文第一篇:水处理技术综述随着城市化进程的不断加快和水资源的日益紧缺,水处理技术成为人们关注的热点。
水处理技术是针对自然水源中存在的各种物质成分和微生物而设计的技术,目的是使水资源符合人们的各种要求。
本文将从水处理技术的基本原理、水处理技术的种类、水处理技术的应用等方面进行综述。
一、水处理技术的基本原理水处理技术的基本原理是:以净水为目的,通过物理、化学和生物等手段去除与净水目标不符的杂质,提高水资源的水质,达到令人满意的水质标准。
水处理技术主要包括:初级处理、深度处理和高级处理。
初级处理的主要目的是去除水中的固体杂质和悬浮物,包括筛分、砂滤等。
深度处理的主要目的是去除水中的可溶性有机物、无机杂质和微生物,包括活性炭吸附、半透膜过滤等。
高级处理则是在深度处理的基础上进行的,主要是为了满足特定的水质要求,包括紫外线消毒、臭氧氧化等。
二、水处理技术的种类水处理技术的种类非常多,常用的主要包括:自来水处理、中水回用处理、污水处理等。
其中,自来水处理主要是针对自来水厂采集的河水、湖水、地下水等进行的水质处理,以使其水质达到饮用水的标准。
中水回用处理主要是对生活废水、工业废水等进行处理后回用的处理技术,以避免水资源的浪费。
污水处理主要是对生活污水、工业废水等进行处理,将处理后的污水排放至环境中,以达到环境容量的要求。
三、水处理技术的应用水处理技术的应用非常广泛,主要应用于:饮用水、制药工业、食品工业、纺织工业、造纸工业、半导体制造等方面。
其中,饮用水是水处理技术应用最广泛的领域之一,水处理过程包括预氧化、混凝、沉淀、过滤、消毒等,以使处理后的水质达到饮用水的标准。
制药工业、食品工业等则是应用水处理技术制取所需的水质,以保证产品的质量。
而在生产过程中产生的废水也需要通过水处理技术进行处理,以避免污染环境。
综上所述,随着社会化进程的不断推进和对水资源消耗的增加,水处理技术将会越来越重要。
各种水处理技术的不断出现和完善,势必能更好地满足人们对水资源的需求,实现水资源的可持续利用。
水处理技术的应用与发展一、引言水是人类赖以生存的基础,也是人类生产、生活和环境保护的必要物质。
然而,由于人类活动的不断扩张和工业、农业、城市化等方面的发展,大量有害的物质排放、水资源污染和短缺的问题日益严重,迫切需要采取有效的水处理技术以改善水质和保护环境。
本文将介绍水处理技术的应用与发展现状及未来的趋势。
二、物理化学处理技术物理化学处理技术是将污水经过物理和化学过程进行处理以去除污染物的方法。
主要包括沉淀、絮凝、过滤、吸附等过程。
1.沉淀技术沉淀技术是将污水中的悬浮固体和悬浮液体分离的方法。
常用的沉淀剂有铁、铝、钙等金属离子以及石灰、生石灰等碱性物质。
其中,亚铁离子和氧化亚铁离子被广泛应用于污泥处理中。
沉淀技术的优点是操作简单,但存在沉淀后污泥处理问题及对环境的次生污染。
2.絮凝技术絮凝技术是指将小分子的物质聚集成大分子,从而实现固体与液体的分离。
常用的絮凝剂包括铁、铝、聚合铝等,通过电化学、化学反应等方式产生阳离子,与污染物中的阴离子作用形成絮凝物质。
絮凝技术的优点是处理效果好,但存在絮凝剂的残留问题。
3.过滤技术过滤技术是指将污水通过多孔性过滤材料,将固体分离出来的方法。
常用的过滤材料有石英砂、滤纸、石英玻璃等。
过滤技术能够有效地去除悬浮固体和浮游生物,并能提供良好的水质保障。
4.吸附技术吸附技术是指将污染物质吸附到特定的材料表面上,从而实现污染物质的分离。
常用的吸附材料包括活性炭、离子交换树脂等。
吸附技术对于去除溶解性物质和有机物质比较有效,但对于无机盐和微量元素的去除效果差。
三、生物处理技术生物处理技术是指将污水中的有机物、氨氮等有机和无机物质通过生物作用降解为水和气体等无害物质的方法。
主要包括活性污泥法、人工湿地法等。
1.活性污泥法活性污泥法是指将污水和含有特定微生物的活性污泥混合,通过依靠微生物代谢作用,将有机污染物分解成水和二氧化碳等无害物质。
活性污泥生物处理技术因其良好的处理效果和操作简单等优点而被广泛应用于水处理领域。
水处理技术的发展和应用随着人类社会的不断发展和进步,水资源的保护和利用已经成为了现代社会发展的重要议题之一。
水是人类生产和生活必需品,随着人口的不断增长和工业化的快速发展,水资源日益紧缺,各种污染问题也越来越严重。
因此,水处理技术的发展和应用变得极为重要。
本文将详细介绍水处理技术的发展及其应用。
一、水处理技术的发展水处理技术是指将地下水、地表水以及工业废水、污水等经过处理达到一定标准以符合人们需求和使用的技术。
它的发展历程可以追溯到几千年前,早在古代,人们就发现了简单的水处理技术。
例如,在古代罗马时期,人们就利用沉淀池对饮用水进行了初步的净化。
在中国的水利史上,各种水处理技术的发明和应用也非常丰富,如运河、堰坝、水车、排灌机械等。
但是直到20世纪初期,水处理技术才得到了重大的发展和应用。
20世纪初期,工业化程度的增加带来了废水污染的加剧,人们开始广泛使用化学物质来净化水源。
这些化学物质虽然可以将污染物去除,但同时也带来了新的环境问题。
于是,人们开始研究生物处理技术——即通过微生物对水中有害物质的降解来达到净化水源的目的。
这种技术相对于传统化学处理技术,具有成本低、效率高、可持续等优点,因此被广泛应用。
在近几十年中,为了更有效地处理污水、提高水质以及回收可再生资源,水处理技术也有了重大的创新和发展。
目前主要的发展方向包括:一是新材料的使用,例如膜过滤技术、活性炭吸附技术、纳米技术等,有效地解决了传统水处理技术的瓶颈问题,提高了水处理的效率和质量。
二是绿色水处理技术,例如植物净水技术、人工湿地技术等,利用自然的生态系统进行水的净化和处理。
这种技术不仅能够达到良好的净化效果,还能够达到生态环境的修复和维护的目的。
三是资源化利用技术,例如将污水中的有机物和氮磷元素转化为肥料进行再利用等,有效地解决了污水处理过程中的废水处理问题,同时也实现了循环利用。
二、水处理技术的应用随着水污染问题的加剧,现代社会对水资源的保护和利用也变得越来越重要。
水处理技术的发展趋势及其应用研究水是生命之源,人们的日常生活和工业生产都离不开水。
但随着人口增长和经济发展,水资源的供需矛盾日益加剧,水环境问题日益突出,水污染事故也屡屡发生。
水处理技术成为解决水资源和水环境问题的重要手段。
本文将从水处理技术的发展趋势和应用研究两个方面进行探讨。
一、水处理技术的发展趋势1. 新材料的应用水处理技术中,新材料的应用是近年来的重要趋势之一。
新型吸附剂、膜材料、触媒等在水处理中的应用不断推进。
例如,络合树脂、离子交换树脂等吸附剂具有高选择性、高效率的优点,能够有效去除水中的重金属、有机物等污染物;新型纳米材料如氧化石墨烯、石墨烯纳米带等,具有较小的孔径和巨大的比表面积,可以用于制备高分子膜、纳滤膜等;新型触媒材料如金属有机框架材料、混合金属氧化物等,可用于有机物的氧化降解或光催化降解等方面。
2. 高效、低能耗的技术随着能源危机的日益突出,研究新型、高效、低能耗的水处理技术成为重要的趋势。
例如,利用压力传动的反渗透技术、电渗析技术等,具有高效的去除污染物能力和低能耗的优点;微生物代谢、生物质分解等自然界的生物处理技术,具有不需外部能源、低成本、环保等优点。
3. 微生态原理的应用微生态原理的应用也是水处理技术的一大趋势。
微生态技术利用微生物的多样性和稳定性,在水体中建立有机体大量繁殖和自净的微生态系统。
水处理工艺中的微生态原理应用包括厌氧处理、好氧/厌氧结合处理、曝气沉淀法、生物滤池等。
水处理微生态技术具有容错性强、处理效果稳定、投资和运行成本低等优点。
二、水处理技术的应用研究1. 污染源治理污染源治理是水处理技术的应用重点之一。
对于不同的污染物,需要针对不同的源头进行治理。
例如,工业废水和污泥中的重金属、有机物等需要进行生物、化学、物理等多种手段的联合治理;城市生活污水中的营养盐、有机物等需要通过生物除磷、除氮等方式进行处理。
2. 农业水循环利用在农业生产中,大量水资源被消耗和浪费。
新型水处理技术的开发与应用随着人口的增长和工业化的发展,水资源的供应和保护已经成为全球范围内的重要议题。
由于水资源的限度和污染加重的影响,传统的水处理方式慢慢失去了效用。
新型水处理技术的研发和应用已经成为一个迫切的任务。
本文将从技术的发展和应用角度来探讨新型水处理技术的开发与应用。
第一部分:技术的发展随着技术的不断进步,新型水处理技术不断出现。
其中最重要的技术包括膜分离技术、生物处理技术和电化学处理技术等。
这些技术不同于传统的化学处理方式。
相比于传统的化学处理,这些新型技术可以减少化学物质的使用,提高效率和水的质量。
膜分离技术是一种物理处理方法,它使用高性能的过滤膜来除去不同大小的杂质。
不同的膜分离技术根据膜的类型和使用方式被分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等种类。
在这些方法中,反渗透技术广泛应用于城市自来水、工业过程水的处理和海水淡化等方面。
生物处理技术是一种利用微生物来去除水中污染物的技术。
这种技术不仅可以去除传统的有机污染物、氨氮和硝酸盐等污染物,而且可以去除大分子异味物和天然有机物。
由于它不使用化学性的浸出物,这种技术使得处理过程更加环保和经济。
电化学技术是利用电场、电子、电化学反应和膜分离作用来除去污染物的技术。
这种技术不需要添加化学药品,不产生二次污染,可以有效清除微量有机物和无机物等污染物,并减少污泥产生。
第二部分:技术的应用新型水处理技术已经广泛应用于污水处理、饮用水净化和海水淡化等领域。
污水处理是使用新型水处理技术的最常见方式之一。
如今的污水处理工艺越来越复杂,用于污水处理的新技术需要能够提供更高的水净化水平和适宜的运营成本。
饮用水净化是另一种主要的应用场景。
在这个领域,目标是去除不同的有机和无机物,如重金属、氨氮、硝酸盐和大分子异味物等。
将新型水处理技术应用于饮用水净化,可以使得水的净化效果更佳,保证饮用水质量。
海水淡化也是新型水处理技术的应用领域之一。
海水淡化是一种用以除去海水中的盐分的技术。
水处理技术的发展与应用研究Introduction水是人类生存与发展的基础,而水资源的长期污染与过度开发对人类生活环境带来了巨大挑战。
因此,水处理技术的发展与应用研究成为了一项重要课题。
本文将介绍水处理技术的历史发展、现状以及未来的应用前景。
Historical Development of Water Treatment Technologies水处理技术起源于古代文明。
早期的水处理方法主要包括过滤、消毒和沉淀等简单技术。
随着科学技术的进步,19世纪末,欧洲开始引入沉淀、过滤和消毒等现代水处理工艺。
20世纪初,随着研究的深入,被广泛应用的砂滤和消毒技术得以发展。
20世纪后半叶,高级水处理技术如反渗透、电解等被引入,提高了水处理效果。
Current Status of Water Treatment Technologies目前,水处理技术已经不断发展,并采用了多种创新方法。
其中,机械过滤、生物过滤、化学沉淀、活性炭吸附和紫外线消毒等常见技术成为主流。
机械过滤通过物理隔离和颗粒捕集来去除悬浮物。
生物过滤则通过微生物作用去除有机物质。
化学沉淀则利用化学反应将溶解物质转化为沉淀物。
活性炭吸附则可去除有机物、异味和色素等问题。
紫外线消毒则能有效杀灭细菌和病毒。
Additionally, advanced water treatment technologies have emerged in recent years. Reverse osmosis (RO) membranes are widely used indesalination projects to remove salts and impurities from seawater. Membrane bioreactors (MBRs) combine biological treatment with membrane filtration, providing high-quality treated water. Emerging technologies like nanotechnology and photocatalysis have also shown great potential in water treatment, with applications ranging from removing heavy metals to breaking down organic pollutants.Application Prospects of Water Treatment Technologies水处理技术的应用前景非常广阔。
水处理技术在现代城市中的应用与发展“水是生命之源”,水是人类赖以生存的基本元素,对于现代城市来说,水的质量在城市管理中扮演着不可或缺的角色。
水处理技术作为现代城市水质量的保障,在水源污染治理、水资源利用和生态文明建设等方面有着不可替代的重要作用。
水处理技术在现代城市中的应用与发展是一个充满挑战和机遇的领域,以下将详细探讨其相关问题。
一、水处理技术在现代城市中的应用水处理技术是应对城市水污染的主要手段,可以用于提升水的质量,改善城市生态环境,保障人类健康。
水处理技术主要包括:物理方法、化学方法和生物方法。
物理方法:水处理的物理方法主要利用了各种常见材料的特性,比如橡胶、钛合金等,通过膜过滤、反渗透、超滤、蒸发等技术实现对水中悬浮固体和浊度等有害污染物的处理,基本上涵盖了所有的粗加工和压缩过程。
化学方法:化学处理主要是利用化学反应的特性,在不同条件下对水进行杀菌、氧化、中和等处理,比如电解、臭氧、紫外线等消毒技术,一般适用于水中含有重金属、有机物以及化学物质等问题。
生物方法:生物处理是指利用自然界微生物代替消耗高能耗热量的固体捕捉、纤维滤池等技术,进行生物降解和最终处理,达到净化水质的过程。
这些方法可分为氧化止(厌氧或好氧)和无氧化剂处理方法(如厌氧生物反应器)。
以上三种水处理技术主要都涉及了各种先进的工程设备和技术手段,比如超滤、纳滤、微滤等技术,以及反渗透、电解等化学反应技术,还有利用细菌、酶等实现生物分解的技术,这些技术虽然发展成熟但在使用过程中却也存在各种技术难点和问题,如光生化反应的发现和提取,长效水处理的保障和维护等。
二、水处理技术在现代城市中的发展随着现代城市的不断发展,水污染和水资源短缺问题成为社会关注的焦点,这一问题的解决离不开先进的水处理技术的发展。
水处理技术的发展有赖于技术进一步几重不断发展壮大,主要分以下几个方面:1、水源管理:水源管理是保障城市水质量的关键,其核心就是要加强水源的保护和监测,确保自来水水源的地下水和水体的质量。
浅谈水处理技术的应用和发展
摘要:洁净水资源跟人们的生活息息相关。
本文主要介绍利用水处理技术实现水资源可持续发展。
文章列举了绿色氧化、绿色絮凝以及超声波、微波、等环保水处理技术,以及在国内外的研究应用现状,探讨了绿色水处理技术的发展趋势。
关键词:超声波水微波水光催化氧化水处理
中图分类号: v444 文献标识码: a 文章编号:
0 引言
在当前的水处理技术中,处理效率低,能耗高且易带来二次污染,是水处理技术发展中的突出问题。
因此有必要采用高效、无毒、低能耗、无二次污染的绿色水处理技术,这也是实现水资源可持续发展、环境保护和生态安全的重要措施。
1 超声波、微波绿色水处理技术
1.1 超声波水处理
超声波水处理是一种新型绿色水处理技术,超声波是指频率在20khz以上的声波。
用其辐射水溶液会产生许多物理化学变化,这种现象称为超声空化效应。
利用此效应,可以方便、快速地处理废水,尤其对含有毒有机污染物的废水,处理效果更显著。
目前,国内外对超声波水处理技术研究较为深入,研究方向也已从利用超声波单独处理转向超声波复合技术应用的研究。
目前主要有以下几个方面。
1.1.1 超声化学氧化
目前的氧化物质有空气、、、以及fenton试剂等,其中研究较早的是空气和。
超声波与臭氧氧化结合,产生超声臭氧氧化技术,处理效果明显。
此法在最近几年中研究较多,可降解的主要有机物包括酚类、染料、芳香化合物等。
超声臭氧氧化技术降解五氯酚,效果明显好于超声或臭氧单独使用时的效果。
在降解染料废水的过程中,超声波和臭氧氧化之间具有协同效应,产生协同效应的主要原因是超声波促进臭氧转化为自由基。
用臭氧对偶氮染料的脱色过程中增加超声辐射后,不仅可以在11min内达到90%的脱色率,而且臭氧投加量可节省48%。
超声波与结合处理难降解有机物的研究已有报道,其用于分解水中邻氯酚时,降解率可达99%,总有机碳的去除率为63%。
用超声强化氧化降解水中的4-氯苯酚,对水中4-氯苯酚的降解率和toc去除率均比单独采用超声波效果好。
1.1.2 超声电化学
目前,将该技术用于降解水中有机物的研究还很少见,仍处于开创性的试验阶段。
超声波电化学降解苯酚、苯甲酸和水杨酸的研究表明,超声波可以提高电催化氧化降解效果,超声波声强越大,降解效果越好;超声波主要是促使产生强氧化性·0h自由基,提高多相催化过程的速率和效率,促进反应体系的传质过程,影响电极表面和电子转移过程等。
1.1.3 超声光化学
在超声波(30khz、100w)和紫外灯(253.7nm、9 w)同时作用于水
中苯酚的条件下,苯酚的去除率可达99%。
其去除率要比分别使用两种方法时的去除率之和大得多。
基于该实验结果,他们认为超声波和紫外光照射之间存在协同作用,但其具体的协同作用机理尚不清楚。
同时,他们还发现:在该实验条件下,toc的去除率滞后于苯酚的去除率,当苯酚去除率达到99%时,toc的去除率仅为
20.6%,他们检测到其反应中间产物为邻苯二酚、对苯二酚、间苯二酚等物质,并由此推论苯酚的氧化主要是通过苯酚和·0h的反应进行的。
1.2 微波水处理
微波指频率为 300 mhz~300 ghz 的电磁波。
微波水处理技术是把微波场对单相流和多相流的强烈催化、穿透、选择性供能的物化反应,用于水处理,该技术是一项新型技术。
利用微波诱导催化反应,以活性艳蓝 kn-r 染料溶液为研究对象,研究在活性炭存在下微波辐射处理染料废水的可行性。
结果表明:在活性炭作用下,微波辐射能使活性艳蓝 kn-r 染料溶液迅速脱色,微波辐照 4 min,脱色率达 97.1%。
采用微波的诱导氧化工艺(miop)处理雅格素蓝(bf-br)染料废水,试验结果表明:辐照时间 5 min,bf-br 的脱色率达到 99%,对cod 去除率为 96.8%。
2 绿色氧化处理技术
废水的绿色氧化技术主要是运用超临界水氧化、光催化氧化、电化学氧化、化学氧化等手段处理废水的技术。
2.1 光催化氧化
光催化氧化技术是在光化学氧化技术的基础上发展起来的。
光化学氧化技术是在可见光或紫外光及催化剂的作用下,使污染物氧化降解的反应过程。
光催化氧化反应可分为均相和非均相两种类型。
均相光催化降解是以或及为介质,通过光助-芬顿反应产生羟基自由基使污染物得到降解。
非均相催化降解即污染体系中投入一定量的光敏半导体材料,如、等,使光敏半导体在光的照射下激发产生电子-空穴对,吸附在半导体上的溶解氧、水分子等与电子-空穴作用,产生·oh 等氧化能力极强的自由基,使污染物氧化降解。
把紫外光(uv)、草酸盐等引入 fenton 法中使 fenton 法的氧化能力大大增强。
采用法处理苯胺类化合物,在 20 min 内即可使苯胺类化合物的去除率达到95%以上。
用 ag、作催化剂,用紫外光作光源照射 200mg/l 的氯仿溶液,其降解率可由单独作催化剂时的35%提高到目前的44%。
除外,其它光催化剂的研究也取得了一定的进展。
光化学催化氧化技术具有能耗低、操作简单、反应条件温和、无二次污染等特点,应用前景良好。
2.2 电化学氧化
电化学氧化法是以活性炭、ag、pt、ti 等惰性金属或表面涂覆、、
等氧化膜的惰性金属为阳极,通过阳极产生具有较强氧化性的化学活性物质,如:、·oh等降解污染物,达到净化水的目的。
近年来电化学氧化水处理法得到了改进,在传统电化学氧化法的基础上附加了氧化、催化氧化或光催化氧化的作用,有效地突破了电解技
术的局限,展示了电化学氧化水处理技术的绿色特点。
2.3 绿色化学氧化、催化氧化
绿色化学氧化是通过臭氧、过氧化氢、双氧水二氧化氯及高锰酸钾等环境友好型氧化剂,将废水中呈溶解状态的污染物氧化为无毒的物质,或者转化为容易与水分离的形态,从而达到处理的目的。
化学催化氧化是在催化剂和氧化剂共同作用下氧化有机物。
化学氧化法和化学催化氧化具有简单方便、易操作、适用范围广、无毒无污染等特点。
特别是在处理某些难降解废水和微污染饮用水中难降解物质有较好的效果。
3 绿色絮凝技术
微生物絮凝剂是由微生物产生的有絮凝活性的代谢产物,主要由糖蛋白、多糖、蛋白质、纤维素和dna 等组成。
与无机盐类和有机高分子絮凝剂相比,微生物絮凝剂的突出特点是具有生物降解性,可消除二次污染,属于绿色环保产品。
另外,微生物絮凝剂絮凝广泛,脱色效果独特。
畜产废水是 bod 值较高的难处理的废水,采用合成高分子絮凝剂处理该废水存在二次污染,用 noc-1微生物絮凝剂加处理,处理10 min,上清液接近透明,toc、od660(农杆菌)均有显著降低,浊度去除率达 94.5%。
用自制的生物材料处理浓度为 8%的蛋白质溶液和果汁原汁,发现用生物材料处理的沉降速率、处理后浊度等均明显优于阳离子聚丙烯酰胺。
微生物絮凝剂具有高效、无毒、无二次污染、能自行降解等多
种优势,克服了无机絮凝剂和合成有机高分子絮凝剂本身的固有缺陷,因而具有广阔的应用前景。
开展微生物絮凝剂的研究和应用是绿色絮凝技术的发展方向。
4 结束语
随着社会的发展和人们环保意识的日益加强,探求有效的水处理技术是人们关注的问题。
开发高效、低毒、低能耗、不造成二次污染的水处理技术,特别是光、声、磁、电、生物等多种手段联用的新型绿色技术将成为水处理技术研究的热点和方向,环境友好的绿色水处理技术应得到大力发展。