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工業廢水COD不合格的處理方法

來源:忘忧草日本在线播放WWW盛環保     發布(bù)時間:2021-01-12

       隨著工業的(de)迅速發展,廢水的種類和數量迅猛增(zēng)加,對水體(tǐ)的汙(wū)染也日趨廣泛和(hé)嚴重,威脅人類的健康和安全。因此,對於保護環境來說,工業廢水的處理比(bǐ)城市(shì)汙水的(de)處理更為重(chóng)要。而在工業汙水中(zhōng),COD的降低是一個重要問題,那麽工業汙水COD降低不了該怎麽辦呢?一起(qǐ)來看看(kàn)吧(ba)。

       工業汙水特點(diǎn):

       (1)排放量大,汙染範圍(wéi)廣,排放方式複(fù)雜(zá)。

       (2)汙染物種類繁多,濃度波動幅度大(dà)。

       (3)汙染物(wù)質毒性強,危害大。

       (4)汙染物排放後遷移變化(huà)規律差(chà)異大。

       (5) 恢複比較困(kùn)難。

       工業汙水(shuǐ)COD降低的(de)方法(fǎ)

       1、物理法

       添(tiān)加絮凝劑

       一般是在廢水中加入絮凝劑(jì),然後利用格柵(shān)或其它物理隔柵工具把一部分汙染物處理下來,帶走(zǒu)一部分(fèn)有機物。

       吸附法(fǎ)去(qù)除COD:

       可以通過活性炭、大孔樹脂(zhī)、膨潤土等活性吸附材料,吸附處理(lǐ)汙(wū)水裏的顆粒有機物(wù)、色度。可以作為前處理,降低(dī)比較容(róng)易處理的COD。

       2、電化學法去除COD

       電化(huà)學法處理廢水的實質,就是直接或間接(jiē)的利(lì)用(yòng)電解作用,把水中汙染物去除,或(huò)把有毒物質變成(chéng)無毒或低毒物質。

       3、微生物法去除COD

       生物法是靠微生物酶來氧化或還原有機物分(fèn)子,破壞其不飽和鍵及發色基團,從而達到處理目的的一種廢水(shuǐ)處理方法。

       常用工業廢水處理方法(18種主流(liú)技術)

       1、多效蒸發結晶技術(shù)

       在工業含鹽廢水的處理過程中,工業含鹽廢水進(jìn)入低溫多效濃(nóng)縮結晶裝置,經過3—6效(xiào)蒸發冷凝的濃縮結晶過程,分離為(wéi)淡化水(淡化水可能含有微量低沸點(diǎn)有機物)和濃縮晶漿廢液;無機鹽和部分(fèn)有機物可結晶(jīng)分離出來,焚燒處理為無機鹽廢渣;不能結晶的有機物濃縮(suō)廢液可采用滾筒蒸發器,形成固態廢渣,焚燒處理;淡化水可返回生產係統替代軟化水加以(yǐ)利用。

       低溫多效蒸發濃縮結晶係統不僅可以應用(yòng)於化工生產的(de)濃縮過程和結晶過程,還可(kě)以應用於工業含鹽廢水的蒸發濃縮結晶處理過程中。

       多(duō)效蒸發流程隻在*效使(shǐ)用了蒸汽,故節約了蒸汽的需要量,有(yǒu)效地利(lì)用了二次蒸(zhēng)汽中(zhōng)的熱量,降低了生產成本,提高了(le)經濟效益。

       2、生物法

       生物處理是目前廢水處(chù)理*常用的方法之一,它具有應(yīng)用範圍廣、適應性強、經濟高效無(wú)害等特點。一般情況下,常用的生物法有傳統活性汙(wū)泥法和生物(wù)接觸氧化法兩種(zhǒng)。

       (1)傳統活性汙泥法

       活(huó)性汙泥法是一種汙水的好氧生物處理法,目前是處理城市汙(wū)水*廣泛使用的(de)方法。它(tā)能從汙水中去除溶(róng)解性的和膠體狀態(tài)的可生化有機物以及能被活性汙泥吸附的(de)懸浮固體(tǐ)和其(qí)他一些物質,同時也能去除一(yī)部(bù)分磷(lín)素和氮素。

       活性汙泥法去除率高,適用於處理水質要求(qiú)高而水質比較穩定的廢水。但是不善於適應水質的變化(huà),供氧不能得到充分利用;空氣(qì)供應沿池水平均分布,造成前段氧量不足後段氧量(liàng)過剩;曝氣結構龐大,占地麵積大。

       (2)生物接(jiē)觸氧化法

       生物接觸氧化法是主要利用附著生長於(yú)某些固體物表麵的微生(shēng)物(即生物膜)進行有機汙水處理的方法(fǎ)。

       生物(wù)接觸氧化法是一種浸沒生物膜法,是生物濾池和曝氣池的綜合體,兼有活性汙泥法和生物膜法的特點,在水處(chù)理(lǐ)過程中有很好的效果。

       生物接觸氧化法有較高的容積負荷,對(duì)衝擊負荷有(yǒu)較強的適應能力;汙泥生(shēng)成量少,運行管理簡便,操作簡單,耗能低,經濟高效;具有活性汙泥法(fǎ)的優點,生物活性高,淨化效果好,處理效率高,處理時間短,出水水質好(hǎo)而穩定;能分解其它生物處理難分解的物質,具有(yǒu)脫(tuō)氧除磷的作用,可作為三級處(chù)理技術(shù)。

       3、SBR工藝

       SBR是(shì)序批式活性汙(wū)泥法(SequencingBatchReactor)的縮寫,作為(wéi)一種(zhǒng)間歇運行的(de)廢水處(chù)理工藝,近年來在國內(nèi)外被引起廣泛重視和研究的一種汙水處理技術。

       SBR的工作程序是由(yóu)流入、反應、沉澱、排放和閑置五個程序組成。汙水在反應器中按序列、間歇地進入每個反應工序,每個SBR反應(yīng)器的(de)運行操作在時間上也是按(àn)次序排列間歇運行的。

       SBR法具有以下特點:工藝簡單,占地麵積小、設備(bèi)少、節省投資。理(lǐ)想的推流過程使生化反應推力大(dà)、處理效率高、運行方式靈活、可以除磷脫氮、汙泥活性高,沉降性能好(hǎo)、耐衝擊(jī)負荷,處理能力(lì)強。

       雖然法SBR以上優點,但也有一(yī)定的局限性,如進水流量大,則需要調(diào)節反應係統,從而增大投(tóu)資;而對出水水質有特殊要求,如脫氮除磷等還需要對工藝進行適當(dāng)改進(jìn)。

       4、MBR工藝(yì)

       MBR是一種將高效膜分離技術與傳統活性汙泥(ní)法相(xiàng)結合的新型高效汙水處理工(gōng)藝,它用具有獨特結構的MBR平片膜組件置於曝氣池中,經過好氧曝氣和(hé)生物(wù)處理後的水,由泵通過濾膜過(guò)濾後抽出。

       MBR工藝設備(bèi)緊湊,占地(dì)少;出水水(shuǐ)質優質(zhì)穩定,有機物去除效(xiào)率高;剩餘汙(wū)泥產量少,降低了生產成本;可去除氨氮及難降解有機物;易於從傳統工藝進行改(gǎi)造。但是,膜造價高,使膜生物反應器的基建投資高於傳統(tǒng)汙水(shuǐ)處(chù)理工藝;膜汙染容易出現,給操(cāo)作管理帶來(lái)不便;能耗高,工藝要求高。

       5、電解工藝

       在高鹽度條件下,廢水具有較高的導電性,這一特點為電化學法在高鹽度有機(jī)廢水(shuǐ)處理方麵提供了良好的發展空間。

       高鹽廢水在(zài)電解池中發生一係列氧化還原反應,生成不溶於水的物質,經過沉澱(或氣(qì)浮)或直接氧化還原為無害氣體除去,從而降低COD。

       溶液中的氯化鈉電解時,在陽極上所生成的氯氣,有(yǒu)一部分溶解在溶液中(zhōng)發(fā)生次級(jí)反應而生成次氯酸鹽和氯酸鹽,對溶液起漂白作用。正(zhèng)是上述綜合的協同作用使溶液中有機汙染(rǎn)物得到降解。

       因為電化學理論的(de)局限性,高耗能,電力缺乏等問題,目前(qián)電解處理(lǐ)高鹽廢水工藝還是處於研究階段。

       6、離子交(jiāo)換法

       離子交換是一個單元操作過程,在這個過程中,通常涉及(jí)到溶(róng)液中的離子與不溶性(xìng)聚合(hé)物(含有固定陰離子或(huò)陽離(lí)子)上的反離子之間的交換反應。

       采用離子交換法(fǎ)時,廢水*先經過陽離子交換柱,其中帶正電荷的離子(zǐ)(Na+等)被H+置換(huàn)而滯留在交(jiāo)換柱內(nèi);之後,帶負電荷的離子(CI-等)在陰離子交換柱中被OH-置(zhì)換,以達到除鹽的目的。

       但該法一個主要問題是廢水中的固體懸浮物會堵塞樹(shù)脂而失去效果,還有就是離子交換樹脂的再生(shēng)需要高昂的費用且交換下來的廢物(wù)很難處理。

       7、膜分離法

       膜分離技術是利用膜(mó)對混合物中各組分選擇透過性能的差異來分離、提純和濃縮目標物質的新(xīn)型分離技術。


       目前常用的膜技術有(yǒu)超濾、微濾、電滲(shèn)析及反滲透。其中的超濾、微濾用於工業廢水的處理時,不能有效去除汙水中的鹽分,但可以有效(xiào)截留懸浮固體(SS)及膠體COD;電滲析(electrodialysis)和反相滲透(RO)技(jì)術是*有效和*常用的脫鹽技術(shù)。


       限製膜技術工程應用推廣的主要難點是膜的(de)造價高、壽命短、易受汙染和結垢(gòu)堵塞等。伴隨(suí)著膜生產技(jì)術(shù)的發展,膜技(jì)術(shù)將在廢水處理領域得到越來(lái)越多的應用。

       8、鐵碳微(wēi)電解處理技術

       鐵碳微(wēi)鐵碳(tàn)微電解法是利用Fe/C原電池反(fǎn)應原理對(duì)廢水進行處理的良好工(gōng)藝,又稱(chēng)內電解法、鐵屑過濾法等。鐵(tiě)炭微電解法是電化學的氧化(huà)還原、電化(huà)學電對對絮體的(de)電富集作用、以及電化學反應產(chǎn)物的凝(níng)聚、新生絮體的吸附和床層過濾等作用的綜(zōng)合效應(yīng),其中(zhōng)主要是(shì)氧化還原和(hé)電附集及凝聚作用。


       鐵(tiě)屑浸沒在(zài)含大量電解質(zhì)的廢水中時,形成無數個微小(xiǎo)的原電池,在鐵屑中加入焦炭後,鐵屑與焦炭粒接觸進(jìn)一步形成大原電池,使鐵屑(xiè)在受到微原電池腐蝕的基礎上,又受到大原電池的腐蝕,從而加快了電化學反應的進(jìn)行。

       此法具有適用範圍廣、處(chù)理(lǐ)效果好、使(shǐ)用壽命長、成本低廉及操作維護方便等諸多優點,並使用廢(fèi)鐵屑為原(yuán)料,也不需消耗電力資(zī)源,具有“以廢治廢”的意義。目前鐵炭微電解技術已經廣泛應用於印染、農藥/製藥、重金屬、石油化工及(jí)油分等廢水以及垃圾滲濾液處理,取得了良(liáng)好的效果。

       9、Fenton及類Fenton氧化法

       典型的Fenton試劑是由(yóu)Fe2+催化H2O2分解產生˙OH,從(cóng)而引發有(yǒu)機物的氧化降解反應。由於Fenton法處理廢水所需時間長,使用的試劑量多,而且過量的Fe2+將增(zēng)大處理(lǐ)後廢水中的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能力,減少Fenton試劑的用量,降低處(chù)理成本(běn),統稱為類(lèi)Fenton反應。

       Fenton法反應條件溫和,設備較為簡單,適用範(fàn)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(hún)凝沉澱法、活性碳法、生物(wù)處理法等聯(lián)用,作為難降(jiàng)解有機廢水的預處理或(huò)深度處理方法。

       10、臭(chòu)氧氧化

       臭氧是一種(zhǒng)強氧化劑,與還原態汙染物反應時速度快,使用方便(biàn),不產生二次汙染,可用於汙水的消毒、除色、除(chú)臭、去除有機物和降低COD等(děng)。單獨(dú)使用臭氧氧化法造價(jià)高(gāo)、處理成本昂貴,且(qiě)其氧化反應具有選擇性,對某些鹵代烴及農藥等氧(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技術,其(qí)中UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3等組合方式不僅可提高(gāo)氧(yǎng)化(huà)速率和效率(lǜ),而且能夠(gòu)氧化臭氧單獨作用時難以氧化降解的有機物。由於(yú)臭氧(yǎng)在水(shuǐ)中的溶解度較低,且臭氧產生效率低、耗(hào)能大,因此增(zēng)大臭氧在水中(zhōng)的(de)溶解度、提(tí)高臭氧的利用(yòng)率、研製高效低能耗的臭氧發生裝置成為研究的主要(yào)方向。

       11、磁分離技術

       磁分離技(jì)術是近年來發(fā)展的一種新型的利用廢(fèi)水中雜質顆粒的磁性進行分離的水處理技術。對於水中非磁性或弱磁性的顆粒(lì),利用磁性接種技術可使它們具有磁性。


       磁分(fèn)離技術應用於(yú)廢水處理有三種方法:直接磁分離法、間接(jiē)磁分離法和微生物—磁(cí)分離法。

目前(qián)研究的磁性化技術主要包(bāo)括磁性團聚技術、鐵鹽共沉技術、鐵粉法、鐵氧體法(fǎ)等,具有代表性的(de)磁分離設備是圓盤磁分離器和高(gāo)梯度磁過濾器。目前磁分離(lí)技術還處於實驗室研究階段,還不能應用於(yú)實際工程實踐。

       12、等離子水處理(lǐ)技術

       低溫等離子體水處理技術(shù),包括高壓脈衝放電等離子體水處理技術和輝光放電等離子體水處理技術,是利用放電直接(jiē)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子引入水中,可使水中的(de)汙染物徹底氧化、分解。

       水溶液中(zhōng)的直接脈衝放電可以(yǐ)在常溫常壓下操作,整個放電過程中無(wú)需加入催化劑就可以在水溶液中產生原位的化學氧化性(xìng)物種氧化降解有機物,該項(xiàng)技術對低濃度有機物的處理經濟且有效。

       此外,應(yīng)用脈(mò)衝(chōng)放電等離子體水處理技術的反應器(qì)形式可以靈活調整,操作(zuò)過程簡單,相應(yīng)的維護費用也較低。受放電設備的(de)限製,該工藝降解有機物的能量利(lì)用率較低,等離子體技術在水處(chù)理中的應用還處(chù)在研發階段。

       13、電化學(催化)氧化

       電化學(催化)氧化技術通過陽極反應直接降解有機物,或通過陽極反應產生羥基自(zì)由基(˙OH)、臭氧等(děng)氧化劑降解有機物。

       電化學(催化)氧化包括二維和三維(wéi)電極體係。由於(yú)三(sān)維電極體係的微電場電解(jiě)作用(yòng),目前備受推崇。三維電極(jí)是在傳統(tǒng)的二維電解槽的電極間(jiān)裝填粒狀(zhuàng)或其(qí)他碎屑狀工(gōng)作電(diàn)極材料,並(bìng)使裝填的材料表(biǎo)麵帶電,成為第三極,且在工作(zuò)電(diàn)極材料表麵能發生(shēng)電(diàn)化學反(fǎn)應。

       與二維平板電極相比,三維電極具有很大的比表麵,能夠增(zēng)加電解槽的麵體比,能以(yǐ)較低電流密度提供較大的電(diàn)流強度(dù),粒子間距小而物(wù)質傳質速度高,時空轉換(huàn)效率高,因(yīn)此電(diàn)流效(xiào)率高、處理效(xiào)果好。三維電極可用(yòng)於處理生活汙水(shuǐ),農藥、染料、製藥、含酚廢水等難降解有機廢水,金屬離子,垃圾滲濾液等。

       14、輻射技術

       20世(shì)紀70年代起,隨著大型鈷源和電(diàn)子(zǐ)加速器技術的發展,輻射技術應用中的輻(fú)射源問題逐步得(dé)到改(gǎi)善。利(lì)用輻射技術處理廢水(shuǐ)中汙染物的研究引起了各國的(de)關注和重視(shì)。

       與(yǔ)傳統的化學氧化相比,利用輻(fú)射(shè)技術處(chù)理汙染物,不需加入或隻需少量加(jiā)入化學試劑,不會產生二次汙染(rǎn),具有降解效(xiào)率高、反應速度快、汙染(rǎn)物(wù)降解徹底等優點。而且,當電離(lí)輻射與氧氣、臭(chòu)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(jì)術處理汙染物是一種清潔(jié)的、可持續利用(yòng)的技術,被國際原子能機(jī)構列為(wéi)21世紀和平利用原子能的主要研究方向。

       15、光(guāng)化學催化氧化(huà)

       光化學催化氧(yǎng)化技術是在光化學氧化的基礎上發展起來的,與光化學法相比,有更強的氧化能力,可使有機汙染(rǎn)物更徹底地降解。光化學催化氧化是在有催化劑的條件下的光化學降解,氧化劑在光的輻射(shè)下產生氧化能力較強的自由基。

       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,均相光催化降解是以Fe2+或Fe3+及H2O2為介(jiè)質,通過光助-Fenton反應產生羥基自由基使汙染物得到降解;非均相催化降解是在汙染體係中投(tóu)入一定量的光敏半(bàn)導體材料,如TiO2、ZnO等,同時結合光輻(fú)射,使光敏半導體在光(guāng)的照射下激發產生電子—空穴對,吸(xī)附在半導體上的溶(róng)解氧、水分子等(děng)與電子—空穴作(zuò)用,產生˙OH等氧化(huà)能(néng)力極強(qiáng)的自由(yóu)基。TiO2光催化氧化技術在氧化降解水中有機汙染物,特別是難降解有機汙染物時有明顯的優勢。

       16、超臨界(jiè)水氧化(scwo)技術

       SCWO是以超臨界水為介質,均相氧化分解有(yǒu)機物。可以在短時間內將有(yǒu)機汙染物分解為CO2、H2O等無機小分子,而(ér)硫(liú)、磷和氮原子分別轉化成硫酸鹽、磷酸鹽、硝酸根和亞硝酸根離子或氮氣。美國(guó)把SCWO法列(liè)為能源與環境領域(yù)*有前途的廢物處理技術。


       SCWO反應速率快、停留時間短(duǎn);氧化效率高,大部分有機物處理率可達99%以上;反應器結構簡單,設備體積小(xiǎo);處理範圍廣,不僅可以用於各種有毒物質、廢水、廢物的處理,還可以用於分解有機化合(hé)物(wù);不需外界供熱,處理成本低;選擇性好,通過調節溫度與壓力,可以改變水的密度、粘度、擴散係(xì)數等物化特性,從而改變其對有機物的溶解性能,達到(dào)選擇性地控製反應產(chǎn)物的目的。

       超臨界氧(yǎng)化法在(zài)美國、德國、瑞典、日本等歐(ōu)美*已經有了工藝應用,但中國的研究起步(bù)較晚,還處於實驗室研究階段(duàn)。

       17、濕(shī)式(催化)氧化

       濕式(催化)氧化法是在高溫(150~350℃)、高壓(0.5~20MPa)、催化劑作用下,利用O2或空氣作為氧化劑(添加催化劑),(催化)氧化水中呈溶解態或懸(xuán)浮態(tài)的有機物或還原態的無機物,達到去除汙染物的目的。

      

       濕式空氣(催化)氧化法可應用於城市汙泥和丙烯腈、焦化、印染等工業廢水(shuǐ)及(jí)含酚、氯烴、有機磷、有(yǒu)機硫化合物的農藥廢水的處理。

       18、超聲(shēng)波(bō)氧化(huà)

       頻率在15~1000kHz的超聲波輻照水體中的有機汙染物(wù)是由空化效應引起的物理化學過程。超聲波不僅可以改善反應(yīng)條件,加快(kuài)反應速度和提高反應產率,還能使一些難以進行的化學反應得以實現。

       它集高(gāo)級氧化(huà)、焚燒、超臨界氧(yǎng)化等多種水處理技術的特點於一身,加之(zhī)操作簡單,對設備的要求較低,在汙水(shuǐ)處理,特別是在降解廢水中毒性高、難降解的有機汙染物,加快有機(jī)汙染物的降解(jiě)速度,實(shí)現工業廢水(shuǐ)汙染物的無害(hài)化,避免二次汙染的影響上具有重要意義。
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