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        高級氧化技術處理有機廢水的優勢和前景

        來源:admin 時間:2022-03-08 05:23:09

        隨著我國國民經濟的快速發展,高濃度的有機廢水對我國寶貴的水資源 造成了威脅。然而利用現有的生物處理方法,對可生化性差、相對分子質量從幾千到幾萬的物質處理較困難,而高級氧化法可將其直接礦化或通過氧化提高污染物的可生化性,同時還在環境類激素等微量有害化學物質的處理方面具有很大的優勢,能夠使絕大部分有機物完全礦化或分解,具有很好的應用前景。


        目前,常用的高級氧化法有:濕式氧化法、Fenton氧化法等,這些方法產生自由基的方式和反應條件都有所不同。


        濕式氧化法主要是用于高鹽廢水處理,這種方法在高溫高壓環境下引起有機化合物的自氧化、均裂和異裂、水解和脫羧反應,從而將水中有機物氧化成小分子有機物或無機物。濕式氧化設備結構簡單、占地面積小、處理過程還不會產生二次污染。當廢水中含有大量難生物降解的有機污染物時,可采用濕式氧化工藝對廢水進行預處理。

        高級氧化技術處理有機廢水的優勢和前景(圖1)

        催化濕式氧化是在濕式氧化處理體系中加入催化劑,從而降低反應的活化能,在不降低處理效果的情況下,可降低反應的溫度和壓力,縮短反應的時間,提高氧化分解的能力和效率,并減少了設備的腐蝕和降低了成本。


        Fenton氧化技術是應用非常廣泛的高級氧化方法,Fenton氧化產生羥基自由基的方式是在酸性條件下由Fe2+催化H2O2分解,這種方法的優點是氧化能力強,反應速率快,設備成本低。但是Fenton氧化中Fe2+與H2O2之間的氧化還原反應會降低H2O2的利用率,使氧化試劑成本較高,而且處理后產生大量含鐵泥廢渣,造成二次污染,所以Fenton氧化不是藍必盛理想的氧化方法,由于該方法的設備成本較低,藍必盛有時候將其作為“備用單元”用于生化末端出水的深度氧化。


        高級氧化技術可將有機污染物礦化成二氧化碳和水,是環境友好型工藝,但其降解污染物時處理成本過高是制約其推廣的“瓶頸”。在我國高級氧化技術中除少數如芬頓法、臭氧氧化技術等已在實際水處理中有所應用,其余還多處于實驗室研究或小型試驗階段。只有解決了高級氧化技術投資處理成本高、設備腐蝕嚴重、處理水量小等缺點,才能加快其在實際工業中的應用。高級氧化技術的發展方向可總結為以下幾點:

        高級氧化技術處理有機廢水的優勢和前景(圖2)

        一是部分技術例如光催化氧化技術、臭氧氧化技術能夠提高廢水的可生化性,但單獨處理焦化廢水難度大、成本高,可將其與生化技術結合,降低焦化廢水的生物毒性,提高可生化性,再采用低耗高效的生化法進行處理。


        二是濕式催化氧化、超臨界水氧化等技術對設備要求高,處理成本高,可針對反應器材質和低廉催化劑進行專項研發。在焦化廢水處理中,難處理的廢水如剩余氨水不要混入其他廢水中,增加其廢水量,進而采用上述高級氧化劑進行處理。


        三是設計結構簡單、效率高、能應用自然光并可長期穩定運行的反應器,提高光化學氧化、光催化氧化技術的處理效率,并將其與混凝法、吸附法等技術聯合。

        高級氧化技術處理有機廢水的優勢和前景(圖3)



        脫硝臭氧發生器

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