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18种佛山常用工业废水处理方法

2020-11-23 17:55:39人浏览

  佛山废水处理中18种常用工业方法

  1、多效蒸发晶体技术。

  在工业含盐废水的处理过程中,工业含盐废水进入低温多效浓缩结晶装置,经过3~6效蒸发凝结的浓缩结晶过程,分离为淡化水(淡化水可能含有微量低沸点有机物)和浓缩结晶废液的无机盐和一部分有机物可以结晶分离,焚烧处理为无机盐废渣的无法结晶的有机物浓缩废液可以采用滚筒蒸发器,形成固体废渣,焚烧处理的淡化水可以回到生产系统中使用软化水。

  低温多效蒸发浓缩结晶系统不仅可用于化工生产的浓缩过程和结晶过程,还可用于工业含盐废水的蒸发浓缩结晶处理过程。

  多效蒸发流程只用于第一效蒸汽,节约了蒸汽的需求量,有效利用了二次蒸汽中的热量,降低了生产成本,提高了经济效益。

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  2.生物法。

  生物处理是目前废水处理最常用的方法之一,具有应用范围广、适应性强、性价比高、无害等特点。一般来说,常用的生物法有传统的活性污泥法和生物接触氧化法两种。

  (1)传统活性污泥法。

  活性污泥法是污水的好氧生物处理法,目前是处理城市污水最广泛的方法。从污水中去除溶解性和胶体状态的生化有机物和被活性污泥吸附的悬浮固体和其他物质,同时也可以去除磷和氮的一部分。

  活性污泥法去除率高,适用于处理水质要求高、水质比较稳定的废水。但是,不适应水质的变化,供氧不能充分利用的空气供给沿池水平均分布,前段氧量不足后段氧量过剩的曝气结构庞大,占地面积大。

  (2)生物接触氧化法。

  生物接触氧化法主要是利用附着在某些固体物表面生长的微生物(即生物膜)进行有机污水处理的方法。

  生物接触氧化法是一种浸没生物膜法,是生物滤池和曝气池的综合体,它兼具活性污泥法和生物膜法的特点,在水处理过程中有很好的效果。

  生物接触氧化法具有较高的容积负荷,对冲击负荷具有较强的适应能力的污泥生成量少,运行管理简单,操作简单,能源消耗低,具有经济高效的活性污泥法优点,生物活性高,净化效果好,处理效率高,处理时间短,水质稳定

  3.SBR技术。

  SBR是序列活性污泥法的缩写,作为一种间歇行的废水处理技术,近年来在国内外受到广泛重视和研究。

  SBR的工作程序由流入、反应、沉淀、排放、偶像5个程序构成。污水在反应器中按顺序、间歇地进入各反应工序,各SBR反应器的运行操作在时间上也按顺序间歇地运行。

  SBR法具有技术简单、占地面积小、设备少、投资节约的特点。理想的推进过程使生化反应推力大,处理效率高,运行方式灵活,除磷脱氮,污泥活性高,沉降性能好,耐冲击负荷,处理能力强。

  法SBR以上的优点也有一定的局限性。例如,如果供水流量大,则需要调整反应系统,增加投资的水质需要适当改善脱氮除磷等技术。

  4、MBR技术。

  MBR是将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理技术,用具有独特结构的MBR平板膜组件放置在曝气池中,经过好氧曝气和生物处理的水,泵通过滤膜过滤后抽出。

  MBR技术设备紧凑,占地面积少的水质稳定,有机物去除效率高的剩馀污泥产量少,可以去除生产成本低的氨氮难以分解的有机物容易从传统技术改造。但是,膜成本高,膜生物反应器的基础设施投资高于传统污水处理技术的膜污染容易发生,对操作管理不便的能源消耗高,技术要求高。

  5.电解技术。

  在高盐条件下,废水具有较高的导电性,这一特点为电化学法在高盐有机废水处理方面提供了良好的发展空间。

  高盐废水在电解池中产生一系列氧化还原反应,生成不溶于水的物质,经沉淀(或气浮)或直接氧化还原为无害气体,降低COD。

  溶液中氯化钠电解时,阳极上产生的氯气,部分溶解在溶液中产生次要反应,产生次要氯酸盐和氯酸盐,对溶液起漂白作用。上述综合协同作用降解了溶液中的有机污染物。

  由于电化学理论的局限性、高能耗、电力不足等问题,目前电解处理高盐废水技术处于研究阶段。

  6、离子交换法。

  离子交换是一个单元操作过程,在这个过程中,通常与溶液中的离子和不溶性聚合物(包括固定阴离子或阳离子)上的反离子之间的交换反应有关。

  采用离子交换法时,废水首先通过阳离子交换柱,其中带正电荷的离子(Na+等)被H+交换,停留在交换柱内后,带负荷的离子(CI-等)在阴离子交换柱中被OH-交换,达到除盐的目的。

  但是,该法的主要问题之一是废水中的固体浮游物堵塞树脂失去效果,离子交换树脂的再生需要高额费用,交换的废弃物难以处理。

  7.膜分离法。

  膜分离技术是利用膜对混合物中各组分选择通过性能的差异来分离、提高、浓缩目标物质的新分离技术。

  目前常用的膜技术有超滤、微滤、电渗析和反渗透。其中超滤、微滤用于工业废水处理时,不能有效去除污水中的盐分,但能有效截留悬浮固体(SS)和胶体COD的电渗析和反相渗透技术是最有效、最常用的脱盐技术。

  限制膜技术工程应用普及的主要难点是膜成本高、寿命短、易受污染和污垢堵塞等。随着膜生产技术的发展,膜技术在废水处理领域得到越来越多的应用。

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  8、铁碳微电解处理工艺。

  铁碳微铁碳微电解法是利用Fe/C原电池反应原理处理废水的好技术,也称为内电解法、铁屑过滤法等。铁炭微电解法是电化学氧化还原、电化学电对絮凝体的电富集作用、电化学反应产物的凝聚、新生絮凝体的吸附和床层过滤等作用的综合效果,其中主要是氧化还原和电聚集和凝聚作用。

  铁屑浸入含有大量电解质的废水中时,形成了无数微小的原电池,在铁屑中加入焦炭后,铁屑与焦炭粒接触,进一步形成大原电池,铁屑在微原电池腐蚀的基础上,被大原电池腐蚀,加快了电化学反应的进行。

  该方法具有适用范围广、处理效果好、寿命长、成本低、操作维护方便等诸多优点,使用废铁屑作为原料,无需消耗电力资源,具有废弃的意义。目前,铁炭微电解技术广泛应用于印染、农药/制药、重金属、石油化工和油分等废水和垃圾渗滤液处理,取得了良好效果。

  9、Fenton和类Fenton氧化法。

  典型的Fenton试剂由Fe2+催化H2O2分解产生OH,引起有机物氧化分解反应。Fenton法处理废水需要很长时间,所以使用的试剂量很多,过剩的Fe2+增加处理后废水中的COD,产生二次污染。

  近年来,人们将紫外光、可见光等引入Fenton系统,研究采用其他过渡金属代替Fe2+,这些方法显着提高Fenton试剂对有机物的氧化分解能力,减少Fenton试剂的使用量,降低处理成本

  Fenton法的反应条件温和,设备简单,适用范围广的单独处理技术的应用,也可以与其他方法相结合,如混凝沉淀法、活性碳法、生物处理法等,作为难以分解的有机废水的预处理和深度处理方法。

  10.臭氧氧化。

  臭氧是一种强氧化剂,能与被还原的污染物快速反应,使用方便,不产生二次污染,可用于污水的消毒、脱色、除臭、去除有机物和降低COD。单独臭氧氧化成本高,处理成本高,氧化反应具有选择性,对一些卤代烃和农药的氧化效果相对较差。

  因此,近年来开发了相关的组合技术来提高臭氧氧化效率,其中UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3等组合方法不仅可以提高氧化速率和效率,还可以氧化臭氧单独作用时难以氧化降解的有机物。由于臭氧在水中溶解度低,臭氧产生效率低,能耗高,增加臭氧在水中的溶解度,提高臭氧的利用率,开发高效低能耗的臭氧发生装置成为主要研究方向。

  11.磁选技术。

  磁分离技术是近年来发展起来的一种新的水处理技术,利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离。对于水中的非磁性或弱磁性颗粒,磁孕育技术可以使其具有磁性。

  磁分离技术应用于废水处理的方法有三种:直接磁分离、间接磁分离和微生物-磁分离。

  目前磁化技术主要有磁团聚技术、铁盐共沉淀技术、铁粉法、铁氧体法等。代表性的磁选设备是盘式磁选机和高梯度磁过滤器。目前,磁选技术还处于实验室研究阶段,不能应用于实际工程实践。

  12、等离子水处理技术。

  低温等离子体水处理技术,包括高压脉冲放电等离子体水处理技术和辉光放电等离子体水处理技术,利用放电在水溶液中直接产生等离子体,或者将气体放电等离子体中的活性粒子引入水中,可以完全氧化分解水中的污染物。

  水溶液中的直接脉冲放电可以在常温常压下进行。在整个放电过程中,水溶液中会产生原位化学氧化物种,氧化降解有机物,无需添加催化剂。该技术对于处理低浓度有机物是经济有效的。

  此外,采用脉冲放电等离子体水处理技术的反应器类型可以灵活调整,操作过程简单,相应的维护成本也较低。由于放电设备的限制,该工艺降解有机物的能量利用率较低,等离子体技术在水处理中的应用还处于研发阶段。

  13.电化学(催化)氧化。

  电化学(催化)氧化技术通过阳极反应直接降解有机物,或者产生羟基自由基(˙OH)、臭氧等氧化剂通过阳极反应降解有机物。

  电化学(催化)氧化包括二维和三维电极系统。由于三维电极体系的微电场电解,目前备受推崇。三维电极是将颗粒状或其他碎屑状的工作电极材料填充在传统二维电解池的电极之间,并将填充材料的表面充电成为世界屋脊,工作电极材料的表面会发生电化学反应。

  与二维平板电极相比,三维电极具有较大的比表面积,可以提高电解池的比表面积,在较低的电流密度下提供较大的电流强度,颗粒间距小,传质速度快,时空转换效率高,因此电流效率高,处理效果好。三维电极可用于处理生活污水、难降解有机废水如农药、染料、制药和含酚废水、金属离子、垃圾渗滤液等。

  14.辐射技术。

  20世纪70年代以来,随着大规模钴源和电子加速器技术的发展,辐射技术应用中的辐射源问题逐渐得到改善。利用辐射技术处理废水中污染物的研究已经引起了各国的关注。

  与传统的化学氧化相比,利用辐射技术处理污染物不需要添加或者只需要添加少量的化学试剂,不会产生二次污染。它具有降解效率高、反应速度快、污染物降解彻底的优点。而且,当电离辐射与氧气、臭氧等催化氧化手段结合使用时,会产生“协同效应”。因此,辐射技术处理污染物是一项清洁、可持续的技术,被国际原子能机构列为21世纪和平利用原子能的主要研究方向。

  15.光化学催化氧化。

  光化学催化氧化技术是在光化学氧化的基础上发展起来的。与光化学法相比,它具有更强的氧化能力,能更彻底地降解有机污染物。光化学催化氧化是在催化剂存在下的光化学降解。氧化剂在光的照射下产生氧化能力强的自由基。

  催化剂有二氧化钛、氧化锌、WO3、硫化镉、硫化锌、二氧化锡和四氧化三铁。有两种类型:同质和异质。均相光催化降解以Fe2+或Fe3+和H2O2为介质,通过光助-芬顿反应生成羟基自由基降解污染物。非均相催化降解是放入一定量的光敏半导体材料,如二氧化钛、氧化锌等。,进入污染体系,同时与光辐射结合,使光敏半导体在光的照射下被激发产生电子-空穴对,半导体上吸附的溶解氧和水分子与电子-空穴相互作用产生氧化能力强的自由基,如\uOH。二氧化钛光催化氧化技术在氧化降解水中有机污染物,尤其是难降解有机污染物方面具有明显优势。

  16、超临界水氧化(scwo)技术。

  SCWO使用超临界水作为介质,通过均相氧化分解有机物。有机污染物可以在短时间内分解为CO2、H2O等无机小分子,而硫、磷、氮原子分别转化为硫酸根、磷酸根、硝酸根、亚硝酸根离子或氮。SCWO法被列为美国能源和环境领域最有前途的废物处理技术。

  SCWO反应速度快,停留时间短;氧化效率高,大多数有机物的处理率可达99%以上;该反应器结构简单,设备体积小;处理范围广,不仅可用于各种有毒物质、废水和废弃物的处理,还可用于有机化合物的分解;不需要外部供热,处理成本低;选择性好。通过调节温度和压力,可以改变水的密度、粘度、扩散系数等物理化学性质,从而改变其在有机物中的溶解度,达到选择性控制反应产物的目的。

  超临界氧化技术在美国、德国、瑞典、日本等欧美国家已经得到应用,但我国的研究起步较晚,仍处于实验室研究阶段。

  17.湿(催化)氧化。

  湿式(催化)氧化法是在高温(150~350℃)、高压(0.5~20MPa)和催化剂的作用下,用O2或空气作为氧化剂(加入催化剂),氧化水中溶解或悬浮的有机物或还原的无机物,达到去除污染物的目的。

  湿式空气(催化)氧化可应用于处理城市污泥、工业废水如丙烯腈、焦化、印染,以及含有苯酚、氯代烃、有机磷和有机硫化合物的农药废水。

  18.超声波氧化。

  频率为15~1000kHz的超声波辐照水中有机污染物是由空化效应引起的物理化学过程。超声波不仅可以改善反应条件,加快反应速度,提高反应收率,还可以实现一些困难的化学反应。

  它结合了高级氧化、焚烧、超临界氧化等水处理技术的特点。另外,操作简单,对设备要求低。在污水处理中具有重要意义,特别是降解高毒性、难降解的有机污染物,加快有机污染物的降解速度,实现工业废水污染物的无害化,避免二次污染的影响。


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