工業廢(fèi)水領域十大廢水處理工藝
TOP1膜(mó)技術膜技(jì)術是近些(xiē)年(nián)來發展起來的一種全新技術,這項技術主要是利用現(xiàn)代生物工程技術來培養發酵不同功(gōng)能(néng)的活性菌並製成生物膜,投放到汙染水體中(zhōng)對富營養元(yuán)素進行分解轉化,從而達到汙水處理目的。膜分離的過(guò)程實際上就是通過選擇性透過膜來分離介質(zhì),這種分離過程(chéng)中是在(zài)外力推動下來實(shí)現混合(hé)物(wù)的分離、提純和濃縮的(de)。在膜技術中的膜種類是多樣的,既可以是(shì)固(gù)相膜又可以是氣相膜,但大部分是(shì)固相膜。固相膜本身根據所驅動(dòng)力的不同又可以分為電驅動膜、壓力驅(qū)動膜以及熱(rè)驅動膜等多種形式的(de)。膜分離技術在(zài)汙(wū)水處理過程中也(yě)很少需要維護,操作起(qǐ)來也非常簡便(biàn)。膜分離裝置是比較簡單的,不需要(yào)改變生產線。從這點來看膜分離技術是具有成本優勢的。膜分離法常用的有微濾、納濾、超(chāo)濾和反滲透等技術。由於膜技術在處理過程中不引入其他雜質,可以實現大(dà)分子和小分子(zǐ)物質的分離(lí),因此常用於各種大分子原料的回收,如利用超濾技術回收印染廢水的聚乙烯(xī)醇漿料等。目前***膜技術(shù)工程應用推廣的主要難點是膜的造價高、壽(shòu)命(mìng)短、易受汙染和結垢堵塞等。伴(bàn)隨著膜生產技(jì)術的(de)發展,膜技術將在(zài)廢水處理領域得到越來越(yuè)多的應用。膜技術在含重(chóng)金屬廢水中(zhōng)的(de)應用在金(jīn)屬加工過(guò)程中,會產生大量的(de)衝洗水,這些廢水中含有大量的金屬(shǔ)離(lí)子,而多數企業在處理過程中通常(cháng)是將廢(fèi)水中含有多餘的金屬離(lí)子(zǐ)去除。這樣(yàng)就會達到汙水處理的要求,並合理(lǐ)回收有效物(wù)質,膜技術的應用符合了汙水處理的要(yào)求,經過相關實驗(yàn)可以看出,在含有大量的金屬離子的(de)水中進過超濾處理後,重金屬的含有量在百(bǎi)分之九十九(jiǔ)以上。利用反滲透膜(mó)技術進行金屬汙水處理,當水中的離子濃度達到340mg/L時,去除率可以達(dá)到百分之九十九。通過(guò)相(xiàng)關可以看出利用膜分離技術消除汙水(shuǐ)中的中金屬比傳統處理方法效果更好,操作更簡單。膜(mó)技術在在染料廢水處理(lǐ)的應用在染料行業中(zhōng)納濾技術主要應用在染料廢水的濃縮(suō)以(yǐ)及粗製染料的脫鹽這兩方麵。通常情況下水溶性染料的相對(duì)分子質量是在300到(dào)1500之間的,納濾技術正好(hǎo)適用於上述(shù)區間。在經過膜分離技術處理後(hòu)的(de)染料溶液時可以直接製成高附加值、高濃度以及低鹽的液體(tǐ)染料產品。此(cǐ)外還可以製成固體粉狀染料產品。應用納濾技術能夠截(jié)留大分子,從而達到分離目的。染料廢水在經過處理(lǐ)之後將(jiāng)會變成兩種水:濃縮濃液以及膜的淡水。淡水是可以回收當做生產用水的,濃液中也(yě)是含有有用成分的,對於這些有用成分可以(yǐ)當作原料。這對於降低成本是有重要意義。膜技術在造紙廢水中(zhōng)的應用造紙廠(chǎng)在生產中產生大量(liàng)的汙水,運用(yòng)傳統的處理方法不能(néng)有效的去(qù)除其(qí)中殘留的雜質和汙染物,運用膜處理技術處理(lǐ)造紙過程中(zhōng)產生的汙水,首先要經(jīng)過沉澱處理,在進行過濾,並保持濾膜孔徑的直徑在0.1um,經過過(guò)濾處理之後固(gù)體懸浮物會明顯下降。***後經過超濾膜(mó),超濾膜的孔徑在(zài)保持在0.04um左右,這樣(yàng)有機物可以被過濾掉,經過相關處(chù)理,廢水中的溶(róng)液去除率可以達到百(bǎi)分之九十七,提高了相應的回收率,在進行超濾處理時,由於選用的膜處理的孔(kǒng)徑不同,所以廢液處理的效果也不同。通過相應的實驗可以看出在一(yī)二級的作用處的漂白的(de)效果***明顯(xiǎn)。反滲透在工業廢水處理中的應用當(dāng)下,反滲透主要用於處理橡膠(jiāo)工業(yè)廢水、高濃度有機廢水及海水的淡化。(1)反滲(shèn)透在處理橡膠工(gōng)業廢水中的(de)應用。反滲透對無(wú)機鹽具有(yǒu)很高的去除率(lǜ),而橡膠工業廢水成分中含量***多(duō)的恰恰就是(shì)無(wú)機鹽。利用反(fǎn)滲透對橡膠工業(yè)廢水(shuǐ)進行處(chù)理有利於廢水的資源回收,減少了(le)橡膠廢水對環(huán)境的影(yǐng)響。(2)反滲透在有機(jī)廢(fèi)水處理(lǐ)中(zhōng)的應用。可以利用反滲透對有機物90%的(de)去除率(lǜ),對廢水中的有機物進(jìn)行濾除,回收(shōu)有機(jī)物得到無害的工業用(yòng)水。另外,反滲透在海水淡化中(zhōng)的應(yīng)用也越來越普(pǔ)遍。我(wǒ)國(guó)的淡水資源短缺,然而,我國的海洋覆(fù)蓋(gài)率很大,而海水與淡水的***大區(qū)別在於海水含鹽量較高。如果能將海水的鹽分降低到人可以使用的程度,再經過(guò)一係(xì)列的處理就可以供人們使用(yòng)。我國已經投入四個海水淡化工程,通過多次反滲透將海水進行逐步的淡化,將苦鹹水(shuǐ)變成(chéng)使用水,為解(jiě)決我國食用(yòng)水(shuǐ)短缺現(xiàn)象提(tí)供了可能。TOP2鐵碳微電解處理技術鐵碳微電解法是利(lì)用(yòng)Fe/C原電池(chí)反應原理對廢水進行處理的良(liáng)好工藝,又(yòu)稱(chēng)內電解法、鐵屑過濾法等。鐵炭微電解法是電化學的(de)氧化還原、電化學電對對絮體(tǐ)的電富集作用、以及電化學反應產物的凝聚、新生絮體的吸附和床層過濾等作用的綜合效應,其(qí)中主要是氧化還原和電附集(jí)及凝聚作用。鐵屑浸沒在(zài)含大量電解質的廢水(shuǐ)中時,形成無數(shù)個微小的原電池,在鐵屑中加入焦炭(tàn)後,鐵屑與(yǔ)焦(jiāo)炭粒接觸進一步形成大原電池,使鐵屑在受(shòu)到微原電池腐蝕的(de)基礎上,又受到大原電池的腐蝕,從而加(jiā)快了電化學反(fǎn)應的進行。此法具有適用範圍廣、處理效果好、使用壽命長、成本低廉及操作維護方便等諸多優點(diǎn),並使用廢鐵屑為原料,也不需(xū)消耗(hào)電力資(zī)源,具有“以(yǐ)廢治廢”的(de)意義。目前鐵炭微電解(jiě)技(jì)術已經廣泛應用於印染、農藥/製藥、重金(jīn)屬、石油(yóu)化工及油分等廢水以及垃圾滲濾液處理,取得了良好的效果。由於微電解過程包含了氧化還原、電(diàn)附集、物理吸附、絮凝沉降以及鐵作為催化劑的多種作用(yòng)。而(ér)不同的廢(fèi)水成分(fèn)差異很大,不同的有機(jī)物其降解難易程度不同,因此對應的微電解(jiě)工(gōng)藝參數也差異很大。鐵碳微電解處理技術在染料廢水處理的應用(1)偶氮染料廢水(shuǐ)張宗恩等(děng)選(xuǎn)用上海某染料廠總排水(shuǐ)口的廢水為實(shí)驗水樣。研究結果表明:經微電解處理後,廢水色度去除率(lǜ)達95%,CODcr去除率達40%,並指出(chū)脫色(sè)機理主要是(shì)基於還(hái)原作用,使偶氮鍵-N=N-斷裂,從(cóng)而破壞整個偶(ǒu)氮染料分子的共軛發色體係,到達(dá)脫色(sè)的目(mù)的。偶氮分子(zǐ)的結構對還原作用也有一定影響。(2)分散染料廢水分散染料是疏水性較強的非(fēi)離子型染料。這種廢水具有汙染物濃度高、色度高、酸堿度高、毒性(xìng)大的特點,因而處理(lǐ)難(nán)度大。大連染料廠(chǎng)的分散芷青等6種廢水是由24股不同工序產生的廢水組成,COD高達1000mg/L,色度8000倍,BOD5/COD<0.18,不(bú)能直接生化處理,化學(xué)絮凝、化學氧化法不能有效處(chù)理。薛大明等采用微(wēi)電解法對該廢水進行處理。研(yán)究結果:高濃(nóng)度分散染(rǎn)料廢水經三級微電解處理後,廢(fèi)水色度去除率達97.5%,CODcr去除(chú)率(lǜ)達64.4%,BOD5/COD上升為0.302,大大提高了可生(shēng)化性(xìng)。(3)印染(rǎn)廢水劉興旺通過對鐵屑進行改(gǎi)性,並與其他一些活性填料助劑結合使用處(chù)理印染廢水,研究結果表明:該法可以大大(dà)提高鐵屑對廢水的處理效果(guǒ)。改性後的脫色率及COD去除率比單純(chún)的鐵屑提高20%—30%,延長(zhǎng)使用壽命(mìng)1.5—1.8倍。(4)竺麻(má)廢水作為紡織印染工業常見(jiàn)的廢水(shuǐ),傳統的(de)處理工藝效果差、投資大。詹豔等利用(yòng)微電解法(fǎ)對重慶市金帝工業集團公司的苧(zhù)麻生產廢(fèi)水進行了預處理研究(jiū)。結果表明(míng):***佳工藝條件下(起始pH值為2-3,停留(liú)時間40min),COD去除率大於32%,脫色率達47%-60%,並且發現適量金屬氧化物加入鐵炭填料後(如CuO、MnO2、Al2O3)均能使廢水COD去除(chú)率提高(gāo)至48%以上。並通過正交對比提出微電解(jiě)影響因子(zǐ)的影響大小依次為:pH值>反應溫度>通氣量>停留時(shí)間。鐵碳微電解處理技術在含酚廢水的應用張天勝等對微電解法處理含酚廢水進行了研究(jiū),分析了該法處理含酚廢水的原理和各種因素對處理效果的影響,廢水(shuǐ)來(lái)自(zì)天津市化工廠(chǎng)苯酚車間蒸餾工段,為略帶渾(hún)濁的無色液體,pH值為6-7,酚的質(zhì)量分數為5%-10%。在(zài)***佳條件下,處(chù)理前酚濃度為(wéi)285.6mg/L,處(chù)理後為0.625mg/L,脫色率達99.8%。對高質量濃度的含酚廢水,微電解法處理能收(shōu)到(dào)很佳的效果。鐵碳(tàn)微電(diàn)解處理技術在DDNP廢(fèi)水的(de)應用DDNP廢水中主要汙(wū)染物是(shì)二硝基重氮酚,它作為主要的起爆(bào)炸藥而廣泛應用於各種火工行業,這(zhè)種廢水染色深,成(chéng)分複雜。馬曉(xiǎo)龍等采用(yòng)微電解對DDNP廢水進行脫(tuō)色處理,大量(liàng)實驗表明:廢水起始pH控製在2.5左右(yòu),脫色率達95%以上,該法優於絮凝法和吸附法,投(tóu)資少,設備簡單,運行費用低。鐵碳微(wēi)電解處理技術在製藥(yào)廢水的應用皺振揚等應用微電解法處理四環素製藥(yào)廢水時,向Fe-C體係中加入一定量的Mn2+、Zn2+,其原理是Mn2+、Zn2+吸(xī)附在活性炭表麵上,可能有一定催化氧化有機物作用,有利於產生絮凝作用。與水解-生化治理工藝比較,該法投資較少、效益較高、切實可行(háng)。另外張亞楠(nán)等運用鑄(zhù)鐵屑處理新鄉市製藥(yào)有限公司無環鳥苷、肌苷及病毒唑三者的生產混合廢水,原水(shuǐ)COD高達6000-8000mg/L,BOD5/COD可進一步提高到0.9。鐵碳微電解處理技術在處理氰(qíng)化物的應用氰(qíng)化物(wù)是一種劇毒物質,在電鍍、農藥、染料中間體等工業廢水中都含大量的CN-,對人和其它動物造成很大的威(wēi)脅。韋海朝等對含氰廢水處理方法作了係統的評述(shù),目前通常使用化(huà)學法,過氧(yǎng)化無法,O3處理法和電化學氧(yǎng)化法。微電解反應能分解CN-,而去除其汙染,電極反應為:CN-+2OH--2e=CNO-+H2O,2CNO-+4OH--6e=2CO2+N2+2H2O該(gāi)法不僅可以通過絮凝共沉澱法處理,而且不需提供外加電源,節(jiē)約大量電能。此外,微電解法在(zài)屠宰場(chǎng)廢水,木薯酒槽廢(fèi)水、醫院廢水、化纖廢水、高濃度毛發廢水、農藥中間體廢水等眾多廢水的治理中有著廣泛應用前景。TOP3Fenton及類Fenton氧化法典型的Fenton試劑是由Fe2+催化H2O2分解產生˙OH,從而引發有機物的氧化降解反(fǎn)應。由於Fenton法處理廢水所需(xū)時間長,使用的試劑量多,而且過量的Fe2+將增大處(chù)理(lǐ)後廢(fèi)水中的COD並產生二次汙染。近年來,人們將紫外光、可見光等引入Fenton體係,並研究采用其他過渡(dù)金屬(shǔ)替代Fe2+,這些方法可顯著增強Fenton試劑對有機物的氧化降解(jiě)能力,減少Fenton試劑(jì)的用量,降低處理成本(běn),統稱為(wéi)類Fenton反應。Fenton法反應條件溫和,設備較為簡單,適用範圍廣;既可作為單獨處理技術應用,也可與其他方法聯用,如與混凝沉澱法(fǎ)、活性碳法、生物處理(lǐ)法等聯(lián)用,作為難降解有機廢水的預處理或深度處理方法。Fenton氧化法在處理氰化物的應用氰化物是劇毒性的物(wù)質,在廢(fèi)水的排放(fàng)中都要嚴格(gé)控製氰化物的含量。芬頓試劑可有效地處理氰化物,處理過程中,遊離的氰化物分(fèn)兩步被分解。俄羅斯學者研(yán)究了采用Fenton試劑處理含有氰化物和硫氰化(huà)物的廢(fèi)水(質量濃度均為1000mg/L),前者氧化率為(wéi)99.8%,後者氧化率為84.0%。Fenton氧化法在處理酚類(lèi)的應用酚類物質有較(jiào)高(gāo)的毒性,對人體有致癌作用,屬於難降解的工業(yè)有機廢水。芬頓試劑可用於(yú)處理苯酚(fēn)、甲酚(fēn)、氯代酚等多種酚類,效果均極好。在室溫、pH=3-6和FeS04催化劑存在的情況下,H202可快速破壞酚結構,氧化(huà)過程中先將苯環***為二元酸,***後生成CO2和H2O。用芬頓試(shì)劑氧化法處理對氨基酚(PAP),探討了影響處理結果的因素。在選定的條件下,PAP去除率為96%-98%,廢水色度明顯(xiǎn)變(biàn)淺,降低了廢水的生物毒害性,改善了廢水(shuǐ)的生(shēng)物降解性能。除了可以直接降解氯酚類物質外,還可以用芬頓試劑氧化作為生(shēng)物處理技術的前處理過程,使廢水的(de)毒性降低,可(kě)生化性提高。Fenton氧化法在染料廢水處理的應用(1)紡織印染廢水的組成非常複雜,多數分子是以苯環為(wéi)核心的稠環、雜(zá)環結(jié)構,屬於高度穩定且有高致癌(ái)性的廢水,它難以降(jiàng)解,並含(hán)有大量殘餘的染料和助劑。目前染料廢水主要問題是殘餘染料所產生(shēng)的色度(dù)。染料(liào)廢水中(zhōng)顏色來源於染料分子的共扼體係,芬頓試劑在酸性條件下(xià)生成HO•能夠氧化打破這種共扼結構,使之變成無色的有機分子進一步礦化。采用芬頓氧化法(fǎ)對(duì)染料廢水進行處理具有***低耗、無二次汙染的優勢。(2)Fenton氧化法在處理染料中間體或染料助劑廢水的應用,染料中間體廢水中常含有大量的(de)蒽醌、萘、苯的各種取代基衍生物,具有COD高、色度高等特(tè)點,是目前較(jiào)難處理的工業廢水之一。用芬頓試劑處理此類廢水的集瑞環保實驗人員研究也(yě)在陸續開(kāi)展,並取得良好效果。用芬頓試劑處理B一萘磺酸(suān)鈉。先用Fecl3,進行混凝處理,後用芬頓試劑氧化。在(zài)適宜的條件下,廢水的COD和色度去除率分別(bié)達到99.6%和95.3%,處理後廢水可達到(dào)排放標準。Fenton氧化法在處理農藥(yào)(草甘(gān)膦(lìn))廢水的應用農藥廢水是一種難治理的有機化工廢水,具有COD高、毒(dú)性大、難生物降解等特點。近來針(zhēn)對(duì)這點,出現(xiàn)了一些用(yòng)Fenton法進行處理的研究。用芬頓法與光芬頓法降解2,4-二氯苯氧乙烯(xī)(2,4-D),探索了反應(yīng)條件(jiàn)對降解效(xiào)果的影響。在2,4-D質量濃度為200mg/I,H202質量濃度為200mg/L,Fe2+質量濃(nóng)度為40200mg/L,pH為3.5的情況下,可(kě)在10min內使農藥的降解率達到85%,TOC去除率也可達到80%以上。Fenton氧化法(fǎ)在處理焦化廢水的應(yīng)用煉(liàn)焦廢水含有數十種無機和(hé)有機化合物,包括氨(ān)氮、硫氰化物、硫(liú)化物、氰化物、酚、苯胺、苯並(bìng)比(bǐ)等,其中一些是高致癌物,屬於高汙染難(nán)治理的工業廢水。實驗人員研究(jiū)了用芬頓法處理焦化廢(fèi)水。探討(tǎo)了影響COD去除(chú)率的因素,確定了適宜的(de)操作條件(jiàn)。在此條件下,焦化廢水(shuǐ)COD去除率達88.9%.H202如分3批加人(總量不變),COD去除率可提高至92%。實驗人員研究了芬頓氧化(huà)/混凝協同處理焦化廢水經生物處理後的出水。結果表明,經此處理後,出水可達國家二級排放(fàng)標準。如後續再經(jīng)生(shēng)物處理,***後出水將(jiāng)可(kě)穩定地達到國家一級排放(fàng)標準。研究(jiū)試(shì)驗中,還通過分析相對分子質量分布和小分子有機物(wù)組成(chéng),揭示了焦化廢水生物處理後出水的物質組成及其在芬頓氧化/混凝協同處理後的汙染物變化規(guī)律。Fenton氧化法在(zài)處理垃圾滲濾液的應用城市垃圾滲濾液(yè)是一(yī)種組成成分(fèn)複雜的(de)汙水,將會(huì)汙染地下水,對城市環境(jìng)構成(chéng)嚴重(chóng)威脅。由於其含有多種有毒有害的(de)難降解有機物,不易用傳(chuán)統的生化法來處理。不同的填埋場的垃圾滲濾液的組成、濃度不(bú)同。垃圾滲透液中的(de)應用(yòng),進行了用芬頓法處理垃圾滲濾液的中型試(shì)驗,反應在連續的攪(jiǎo)拌發生器中進行,當試劑加入(rù)量適當時,COD的去(qù)除率可達67.5%,從(cóng)而提(tí)高了可生(shēng)化性,有利於進一步的處理。由以上對各種廢水的研究可知用芬頓試劑處理廢水的特點,一是反應啟動快,反應在酸性的環境中(zhōng),常溫(wēn)常壓,條件溫和;二(èr)是不需要設計(jì)複雜的反應係統(tǒng),設備簡單、能耗(hào)小。芬頓試劑氧化性強,反應過程中可以將汙染物徹底地無害化,而且氧化劑H2O:參加反(fǎn)應後的剩餘物可以自行分解(jiě)掉(diào),不(bú)留殘餘,同時也是良好的絮凝劑,效果(guǒ)好。Fenton試劑在處理(lǐ)各種廢水的時候,其反應條件差別不大,這就方便(biàn)了(le)Fenton試劑(jì)的工業化應用。TOP4臭氧氧化臭氧是一種強氧化劑(jì),與還原態汙染物反應時速(sù)度快,使用方便(biàn),不產生(shēng)二(èr)次汙(wū)染,可用於汙水的消毒、除色、除臭、去除有機物和降低COD等。單獨使用臭氧氧化法造價高、處理成本昂(áng)貴,且其氧化反應具有選擇性,對(duì)某些鹵(lǔ)代烴(tīng)及農(nóng)藥等氧(yǎng)化效果比較差。為此,近年來發展了旨在提高臭氧氧化效率的相關組合(hé)技術,其中UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3等組合方式不僅(jǐn)可(kě)提高氧化速率和效率,而(ér)且能夠氧化臭氧單獨作用時難以氧化降解的有機物。由於臭氧在(zài)水中的溶解(jiě)度較低,且臭氧產生(shēng)效率低、耗能大,因此增大臭氧在水中的溶解度、提高臭氧的利用率、研製***低能耗的臭氧發生裝置成為研究的主(zhǔ)要方向。臭氧氧化在醫(yī)藥廢水的處理應用大多醫藥廢水COD較高、可(kě)生化性差,單純靠(kào)物理化學方(fāng)法處(chù)理成本高不經濟,普通的生化(huà)處理又根本(běn)行不(bú)通,所以可以先用臭氧預處(chù)理,主要是為了提高廢水的(de)可(kě)生化性,為後續生物處理降低難度(dù),同時降低COD。臭氧氧化在對印染廢水的處理應用印染廢水對環境的汙染很嚴重(chóng),其(qí)水(shuǐ)量大、水質波動大、汙染物成分複雜且含量高,色度、化學需(xū)氧量(COD)和(hé)生化需氧量(BOD)均較(jiào)高,是國內外難處理的工業廢水之一。臭氧氧化技術是利用臭氧分(fèn)子反應選擇性(xìng)強,能與含(hán)雙鍵的染料直(zhí)接發生加成反應,使染料開環脫(tuō)色,並(bìng)提高廢水的可生化性。此外,臭氧在紫外線(UV)作用下(xià),轉化為˙OH等強(qiáng)氧化性物質,與有機物反應,使(shǐ)染料的(de)發(fā)色基團中的不飽和鍵斷裂,生成相對分子(zǐ)質量小、無(wú)色的有機酸、醛等,達到脫色和降解有機物的目的。利用(yòng)O3/UV氧化(huà)與常規生(shēng)化(huà)組合,先(xiān)利用生化法將可(kě)生化有機物大部分去除,剩餘不可生化汙染物(wù)用O3/UV氧化,以降低臭氧的(de)消耗及(jí)處理成(chéng)本,提高出(chū)水(shuǐ)水質。臭氧(yǎng)氧化在對含酚廢水的(de)處(chù)理應用含(hán)酚廢水是比較普遍且危害性(xìng)很嚴重的工業廢(fèi)水之一,酚是一(yī)種公(gōng)認的致癌、致(zhì)畸、致(zhì)變的“三致”物質,處理(lǐ)工業含酚廢(fèi)水已是工業廢水方麵急待解決的問題之一。研究表明,對於含酚量為227mg/L,pH值(zhí)為(wéi)7.3-7.6,水(shuǐ)溫為13-40C的(de)焦化廠廢水,經過臭氧氧化處理後,水中的含酚量降低了98%。臭氧氧化在(zài)對垃圾滲(shèn)濾液的(de)處理應用垃圾(jī)滲濾液(yè)是一種汙染性(xìng)極強的高汙染物含量有機廢水,其中有機汙染物高達77種,其中促(cù)癌物、輔致(zhì)癌物5種,被列入我國(guó)環境優先控製汙染物“黑名單(dān)”。並且垃圾滲濾液對周邊環境、填埋場土層及地下水都會造成極大的汙染。馮旭(xù)東等人采(cǎi)用生物-臭氧氧化技術對垃圾滲(shèn)濾液進(jìn)行處理研究,實驗表(biǎo)明,經臭氧氧化後,可以有效降低垃圾滲(shèn)濾(lǜ)液生物處(chù)理出水的CODOF值;垃圾滲濾液生物處理出水臭氧氧化後,其生物降解性隨氧化時間(jiān)的增加存在極值,結合處理的經濟性可以采用生物-臭氧-生物的聯(lián)合技術處理垃圾滲濾液。TOP5磁分離技術(shù)磁分離(lí)技術是近(jìn)年(nián)來發展的一種新型的利用廢水中雜質顆粒(lì)的磁性進行分離的水處理技術。對於(yú)水中非磁性或弱磁性(xìng)的顆粒,利用磁性接種技術可使它們(men)具有磁性。磁分離技(jì)術應用於廢水處理有(yǒu)三種方法(fǎ):直接(jiē)磁分離法、間(jiān)接磁分離法和微生物—磁分離法。目前研究的磁性化技術主要包括磁性團聚技術、鐵鹽共沉技術、鐵粉法、鐵氧體法等,具有代表性的磁分離設(shè)備是圓盤磁分離器和高梯度磁過濾器。目前磁(cí)分離技術還處於實驗室研究階段,還(hái)不能應用於實際工程實踐。超磁分離係(xì)統的特點及優勢(1)采用永磁鋼,構造超磁分離(lí)場,技術(shù)穩定成熟;目前該(gāi)設備在布磁、聚磁組合(hé)、微磁絮凝、脫磁、分散等工藝技術上實現了突破(pò),設備不斷改進與完善,已達到國際***水平(píng),技術穩定(dìng)而成熟。(2)超(chāo)磁分離時間(jiān)短,占地麵積小;聚磁組(zǔ)合磁盤表麵產生的磁力是重力(lì)的640倍以上,能快速地捕捉到微磁性絮團,從而可以采用一體化、短流程的設備集成,使整個(gè)水處理淨化過程的時間大大縮短,來水自混凝箱進至磁盤機出水的時間為3-6min,大大優於傳統的沉澱法。與(yǔ)傳統處理方法相比,設備分(fèn)離時間短,相應的設備占(zhàn)地僅為傳統工藝的10-30%。(3)與傳統(tǒng)工藝(yì)比運行成本低;超磁分離依靠強磁力進行吸附和分離,不需要大量的藥劑使水(shuǐ)體中的懸(xuán)浮(fú)物形成大的絮團(tuán),而僅需微絮凝。與常規的(de)混凝沉降係(xì)統比較,可大大節約(yuē)係統的藥劑使用量(藥劑(jì)使用量可節約20-30%),節省藥劑費用,同時設備總(zǒng)裝機功率低,電耗少,設備運行穩定使用壽命長,維修費用低,綜合運行成本為傳統工藝的1/2。(4)汙(wū)泥濃度高;磁種回收機分離出的汙泥含(hán)水率93%-95%(普通沉澱汙泥含(hán)水率為99%以上),可不經(jīng)過濃縮(suō)直接進入脫水設備,可節省建設汙泥濃縮池費用,降低(dī)後續操作強度。(5)該工藝強化和改變了絮體性質與汙水的分離方式,加快(kuài)了固(gù)液分離的速度;(6)出水(shuǐ)水質好,運行(háng)穩定;(7)設備模塊化,安裝方(fāng)便,便於組(zǔ)裝,節約(yuē)了工期;(8)主體設備移動方便(biàn),使用靈活可控;(9)係統簡單,便於操作和(hé)維護;(10)無生化處理工藝產生的臭氣問題,無需臭氣(qì)處理設(shè)施。TOP6低溫等離子(zǐ)水處理技術低溫等(děng)離子體水處理技術,包括高壓脈(mò)衝(chōng)放電等離子體水處理技術(shù)和輝光放電(diàn)等離子體水(shuǐ)處理技術,是利用放電直接在水溶液中產生等離子體,或者將氣體放電等離子體中的活性粒(lì)子引入水中,可使水中的汙(wū)染物徹底氧化、分解。水溶液中的直(zhí)接脈衝放電(diàn)可以在常溫常壓下操作(zuò),整個放電過程中無需(xū)加入催化(huà)劑就可以(yǐ)在水溶液(yè)中(zhōng)產生原位(wèi)的化學氧化性物種氧化降(jiàng)解有機物,該項技術對低濃度有機物的處(chù)理經濟且有效(xiào)。此外,應用脈衝放電等離子體(tǐ)水處理技術的反應器形(xíng)式可以靈活調整,操作過程簡單,相應的維護費用也較低。受放電設備(bèi)的***,該(gāi)工藝降解有機物(wù)的能量利用率較低,等離子體技術在水處理中的應用還處在研發階段。滑動弧等離子(zǐ)體處理有機廢水方法(fǎ)滑動弧等離子體技(jì)術(shù)降解有機(jī)廢水主要有2種方法,一種是將反應器放置於液體(tǐ)上方,放電(diàn)空間內產生的活性物質經電弧吹入氣液相界麵,實現有機物降解,這種方法能量效率相對較低;另一種是經霧化噴(pēn)嘴將(jiāng)載氣與廢液同時注入反應空間,氣液接(jiē)觸更加充分,實現(xiàn)氣液兩相放電,有機物降解效果和能量利用率更高。嚴建華等利用氣液兩相(xiàng)滑動弧(hú)放(fàng)電等離子體裝置,降解製藥廢水和DSD酸(suān)的濃縮廢液,研究(jiū)表明高濃度有機廢水的COD、BOD5去除率(lǜ)均達99%以上。杜長明等通過氣液兩相滑動弧放電等離子體處理酸性橙Ⅱ、中性紅和堿性豔藍3種染料(liào),研究了其脫色效果、降解效(xiào)果、降(jiàng)解路徑及反應動力學。500mL,200mg/L的染料廢水,在放電電壓10kV、空氣流速0.8m3/h的條件下,放電60min,三種染料的脫色率分別為84.1%、72.7%與89.7%,取得較好效果。滑動弧反應器放電(diàn)區域大、反應接觸麵廣,同時能量(liàng)轉化率高、可(kě)連續操作;但其(qí)多數還隻是在實驗室研究階段(duàn),實際工業廢水處理(lǐ)的案例較少。還需要進一步研究放電參數、廢水組成(chéng)、反應器結構等對有機廢水降解的(de)影(yǐng)響規律,以有(yǒu)效提高能量利用率和有機物降解率(lǜ)。輝光放電等離子體處理有機廢水輝光放電(diàn)水處理裝置如圖6所示,在(zài)特定(dìng)反應器內,當兩電極間的電壓足夠高時(shí),陽(yáng)極針狀電(diàn)極與周圍電解液之(zhī)間產生輝光、紫外線和衝擊波,使周圍溶劑迅速汽化形(xíng)成穩定的(de)蒸(zhēng)汽鞘,持續產生如·OH、H2O2、·H等高(gāo)活性粒子,這些(xiē)活性粒子在一般(bān)的電化(huà)學反應(yīng)中不易得到,但在輝光放(fàng)電中可源源不斷產生,並被輸送到電(diàn)極附近的(de)溶液中,使(shǐ)水體(tǐ)中的(de)有機物氧化,並進一步降解為(wéi)CO2、H2O和無機(jī)鹽,特別適用於有(yǒu)機廢(fèi)水的消毒(dú)和淨化。輝光放電***顯著特征是非法拉第(dì)特性,即被轉(zhuǎn)化(huà)的物質量遠超過按法拉第電量計算所得值。此(cǐ)外等離子體氣(qì)體鞘層空間中含有大量的自由(yóu)基、分子、原子、離子等粒子,其中高能水生(shēng)活性物質對非法拉第現象的(de)產生具有重要作用。劉永(yǒng)軍等以4-氯苯酚的硫酸鈉溶液為模擬廢水,采用接觸輝光放電等離(lí)子體技術對(duì)其降解,實驗發現在4-氯苯酚降解過程(chéng)中產生大量H2O2,4-氯苯酚(fēn)的降解速率和H2O2生成速率隨電流升高(gāo)而加快,H2O2的生成加速了有機物降解。輝光放電(diàn)技(jì)術在有機廢水降解方麵有顯著優勢,如降解時間短、速率快、能(néng)耗低等特(tè)點,也為工業化學(xué)合成和電解製氫提供了新方法、新思(sī)路。但其技術(shù)本身(shēn)也存在一些問題,一是(shì)在提高有機物降解率的(de)方法上(shàng)針對性和(hé)目的性不強;二是放電過(guò)程及反應機理(lǐ)複雜,放電時易(yì)受探測裝置和其他非(fēi)可控因(yīn)素影響,理化參數在線檢測準確度不高。因此需繼續深入研(yán)究其機理,優化(huà)工藝參數和反應器結構設計。TOP7電化學(催化)氧化(huà)電化學(催化)氧化技術(shù)通過(guò)陽極反(fǎn)應直接降解有機物,或(huò)通過陽極反應產生羥基自由基(˙OH)、臭氧等氧化(huà)劑降解有(yǒu)機物。電化學(催化)氧化包括二維和三維電極體係。由於三維電極(jí)體係的微電場電解作用,目前備受推崇。三維電極是在傳(chuán)統(tǒng)的二維電解槽的電極(jí)間裝填粒(lì)狀或其他碎屑狀工作電極材料,並使裝填的材料表麵帶電,成為第(dì)三(sān)極,且在工(gōng)作電極材料表麵能發生電化學反應。與二(èr)維平板電極相比,三維(wéi)電***有很大的比表麵,能夠增加電解槽的麵(miàn)體比(bǐ),能以較低電流密度提供較(jiào)大的電流強度,粒子間距小而物質(zhì)傳質速度高,時空轉換效(xiào)率高,因此電流效率高、處理效果好。三(sān)維電極可用於處理生活汙水,農藥、染料、製藥、含酚廢水等難降解(jiě)有機廢水,金屬(shǔ)離子,垃圾滲濾(lǜ)液等(děng)。CiO2氧化法工業廢水處理工作運用CiO2氧化法,就是將甲醛經氧化生成CO2與甲酸。此時,經CiO2氧化的(de)甲醛工業廢水的反應趨於平穩,去(qù)除率(lǜ)高達80%。在pH值方麵,其是判斷(duàn)氧化反應效果的關(guān)鍵指標,而中性,是代表(biǎo)甲酸廢水***理想反應環境。催化臭(chòu)氧氧化法工業廢水中的有機汙染物清除工作過(guò)程,臭氧氧化法的(de)應用,可實現諸(zhū)多有機物的降(jiàng)解處理,以提高性能效果。如,甲(jiǎ)醛廢水的處理,相關人員利用TiO2/SiO2催化劑,經催化臭氧氧化,加大了臭氧流量與pH值溶液,降低了甲(jiǎ)醛濃度,成功提高了對甲醛的清除能力。H2O2/Fe2+處理高濃度廢水(shuǐ)以工業甲醛廢水處理過程為(wéi)例,高濃(nóng)度的(de)甲醛廢(fèi)水,應對應***氧化技術,即Fenton試劑作用於實(shí)際操(cāo)作。此過程,試劑中的Fe2+與(yǔ)H2O2可提高工業廢水的處理效果。究其原因,Fe2+與H2O2可通過分(fèn)解成自由基狀態,進行反應催化劑作(zuò)用,以解決高濃度甲醛(quán)工業廢(fèi)水的(de)汙染影響。對於反應過程催化劑與(yǔ)雙(shuāng)氧水(shuǐ)的投入量,應根據反應時間與(yǔ)反應溫度進行確定,以使甲醛去除率達(dá)到90%以上。值得注意的是,工業(yè)廢(fèi)水處理技術科研環境的多元化(huà)發展,使得不同技術(shù)應用於不同廢水類型呈現出針對性。為使技術運用達到工(gōng)業生產建設的經濟性、***性(xìng)以及實用性(xìng),應不斷加強科研力度,以提高催化氧化(huà)法的運用水平,進而保證(zhèng)處於高速發展背景下工業生產廢水處理工作(zuò)開展(zhǎn)效率。TOP8輻射技術20世紀70年代起,隨著大型鈷源和電子加速器技術(shù)的發展,輻射技術應用中(zhōng)的輻射源問題逐步得到改善。利用輻射技術處理廢水中汙染物的研究引起了各國(guó)的關注和重視。與傳(chuán)統的化(huà)學(xué)氧化相比,利用輻射技術處理汙染物,不需加(jiā)入或隻需少量加入化學試劑,不會產(chǎn)生二次汙染,具有降解效率高、反應速度快、汙染物降解徹底等優點(diǎn)。而且,當電離輻射與氧氣、臭氧等催化氧化手段聯合使用時,會產生“協同效應”。因此,輻射技術(shù)處理汙染物是一種清潔的、可持續利用的技術,被國際原子(zǐ)能(néng)機構列為21世紀和平利用原子能(néng)的主要研究方向。TOP9光化學催化氧化光化學催化氧化技術是(shì)在光化學氧化的基礎上發展起來的,與光化學法相比,有更強的氧(yǎng)化能力,可使有(yǒu)機汙染物更徹底地降解。光化學催(cuī)化氧化是在有催化劑(jì)的條件下的光(guāng)化學降解,氧化劑(jì)在光(guāng)的輻射下產生氧化能力(lì)較強的自由基。催化劑有TiO2、ZnO、WO3、CdS、ZnS、SnO2和Fe3O4等。分為均相和非均相兩種類型,均相光催化(huà)降解是(shì)以Fe2+或Fe3+及H2O2為介質,通過光(guāng)助-Fenton反應產生(shēng)羥基自由基使汙染物得到(dào)降解;非均相催化降解是在汙染體係中投(tóu)入一定量的光敏半導體材料,如(rú)TiO2、ZnO等,同(tóng)時結合光輻射,使光敏半導體在(zài)光的照(zhào)射下激發產生電子—空穴對,吸附在半導體上的溶解氧、水分子等與電子—空穴作用,產(chǎn)生˙OH等氧化能力極強的自由基(jī)。TiO2光(guāng)催(cuī)化氧化技術在氧化降(jiàng)解(jiě)水中有機汙染物(wù),特別是難(nán)降解有機(jī)汙染物時有明顯的優勢。***0超臨界水氧化(SCWO)技術超臨界水氧化(SupercriticalWaterOxidation,簡稱:SCWO)是以超臨界水為介質,均相氧化分解有機物。可以在短時間內將有機汙染物分解為CO2、H2O等無機小分子,而(ér)硫、磷和氮原子分別轉化成硫(liú)酸鹽、磷(lín)酸鹽(yán)、硝酸(suān)根和亞硝酸(suān)根離子或氮氣(qì)。美國把SCWO法列為能源與(yǔ)環境(jìng)領域***有前途(tú)的廢物處理技術。SCWO反(fǎn)應速率快、停留時間短;氧化效率高,大部分有機物處理率可達(dá)99%以上;反(fǎn)應(yīng)器結構簡單,設備(bèi)體積小;處理範圍廣,不僅可以用(yòng)於各種有毒物質、廢水、廢物的處理,還可以用於分解有機化(huà)合物;不需外界供熱,處理成本低(dī);選擇性好,通(tōng)過調節溫度與壓力(lì),可以改變水的密度、粘度(dù)、擴散係數等物化特性,從而改變其對有機物的溶解性(xìng)能,達到選擇性地控製反(fǎn)應產物的(de)目的。