高级氧化工艺在工业废水处理中的应用
高级氧化工艺在工业废水处理中扮演着至关重要的角色,其应用广泛且效果显著。以下是对高级氧化工艺在工业废水处理中应用的详细分析:
一、高级氧化工艺的种类
高级氧化工艺主要包括以下几种:
臭氧氧化法:臭氧本身会与不同的催化剂产生反应,产生具有强氧化能力的羟基,应用在工业废水处理中具有较明显的脱色和除臭功效。处理后的臭氧也易分解,不会对环境造成二次污染。
芬顿法:经由二价铁等金属离子产生的羟基自由基破坏污染物的有机结构,继而使污染物分解为水或二氧化碳等无害、无毒物质,达到工业废水处理无害化的效果。
超声氧化法:超声波能够非常快速地降解污染物,特别是有机物。使用超声氧化法时,超声波在溶液中会产生高温高压,继而产生高浓度氧化性物质,也可形成超临界水。能够将工业废水中的有害物质转化成无毒无害的二氧化碳、水等物质。
超临界水氧化法:原理是工业废水中的有机污染物能够直接溶于被视为氧化有机物介质的超临界水,继而形成便于有机物氧化反应的环境,使得有机物反应后直接转化为水和二氧化碳。
电化学法:通过催化活性的电极材料在电极反应中产生的羟基自由基分解污染物。
湿式氧化法:又称湿式燃烧,是处理高浓度有机废水的一种行之有效的方法。其基本原理是在高温高压的条件下通入空气,使废水中的有机污染物被氧化。按处理过程有无催化剂可将其分为湿式空气氧化和湿式空气催化氧化两类。
光催化氧化技术:在光化学氧化技术的基础上发展起来的,是在可见光或紫外光作用下使有机污染物氧化降解的反应过程。
二、高级氧化工艺的特点
优点:
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,没有二次污染。
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:
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。
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。
三、高级氧化工艺的应用案例
食品厂废水处理:
废水量大、浓度高、可生化性较好,采用以生物法为主导的处理方法。
预处理工艺:“格栅+隔油池+调节池+混凝气浮池”,解决悬浮物和动植物油问题。
生化处理工艺:“厌氧+缺氧+好氧”,去除有机物、氨氮、磷等污染物。
后续物化法进一步处理,实现达标排放。
化工厂废水处理:
含有高浓度难降解有机废水,多种有机物,且大多数是对生物有抑制或毒性的有机物。
预处理工艺:“铁碳微电解+芬顿氧化法”,提高废水可生化性,降解一部分有机物。
采用高效的厌氧反应器去除有机物,再通过好氧生物进行降解。
后续混凝沉淀处理,达到排放标准。
综上所述,高级氧化工艺在工业废水处理中具有广泛的应用前景和显著的处理效果。在实际应用中,需要根据废水的具体水质和处理要求选择合适的工艺组合和技术参数。