• 手機版
  • 廣告招租

  • 資訊中心

    廣告招租

    汙水處理高級氧化技術方法分類及原理

    2019-07-10 09:38:07來源:betway必威體育app官網技術項目對接 閱讀量:13417

    導讀:高級氧化處理技術具有處理效率高、對有毒汙染物破壞較徹底等優點,已經逐漸成為水處理技術研究的熱點。目前的高級氧化技術主要包括化學氧化法、電化學氧化法、濕式氧化法、超臨界水氧化法和光催化氧化法等。
      高級氧化處理技術作為物化處理技術之一,具有處理效率高、對有毒汙染物破壞較徹底等優點而被廣泛應用於有毒難降解工業廢水的預處理工藝中,已經逐漸成為水處理技術研究的熱點。目前的高級氧化技術主要包括化學氧化法、電化學氧化法、濕式氧化法、超臨界水氧化法和光催化氧化法等。
     
      化學氧化技術
     
      化學氧化技術常用於生物處理的前處理。一般是在催化劑作用下,用化學氧化劑去處理有機廢水以提高其可生化性,或直接氧化降解廢水中有機物使之穩定化。
     
      1 芬頓氧化法
     
      該技術起源於19世紀90年代中期,由法國科學家H.J.Fenton提出,在酸性條件下,H2O2在Fe2+離子的催化作用下可有效的將酒石酸氧化[2],並應用於蘋果酸的氧化。長期以來,人們默認的Fenton主要原理是利用亞鐵離子作為過氧化氫的催化劑,反應產生羥基自由基式為:Fe2++H2O2——Fe3++OH-+·OH,且反應大都在酸性條件下進行。
     
      在化學氧化法中,Fenton法在處理一些難降解有機物(如苯酚類、苯胺類)方麵顯示出一定的優越性。隨著人們對Fenton法研究的深入,近年來又把紫外光(UV)、草酸鹽等引入Fenton法中,使Fenton法的氧化能力大大增強。
     
      2 類芬頓氧化法
     
      類Fenton反應是除Fe(Ⅱ)以外,Fe(Ⅲ)、含鐵礦物以及其他一些過渡金屬如Co、Cd、Cu、Ag、Mn、Ni等可以加速或者替代Fe(Ⅱ)而對H2O2起催化作用的一類反應的總稱。
     
      研究表明,利用Fe3+、Mn2+等均相催化劑和鐵粉、石墨、鐵、錳的氧化礦物等非均相催化劑同樣可使H2O2分解產生·OH,因其反應基本過程與Fenton試劑類似而稱之為類Fenton體係。如用Fe3+代替Fe2+,由於Fe2+是即時產生的,減少了·OH被Fe2+還原的機會,可提高?OH的利用效率。若在Fenton體係中加入某些絡合劑(如C2O2-4、EDTA等),可增加對有機物的去除率。
     
      3 臭氧氧化法
     
      臭氧氧化體係具有較高的氧化還原電位,能夠氧化廢水中的大部分有機汙染物,被廣泛應用於工業廢水處理中。臭氧能氧化水中許多有機物,但臭氧與有機物的反應是有選擇性的,而且不能將有機物徹底分解為CO2和H2O,臭氧氧化後的產物往往為羧酸類有機物。
     
      且臭氧的化學性質極不穩定,尤其在非純水中,氧化分解速率以分鍾計[5]。在廢水處理中,臭氧氧化通常不作為一個單獨的處理單元,通常會加入一些強化手段,如光催化臭氧化、堿催化臭氧化和多相催化臭氧化等。此外,臭氧氧化與其他技術聯用也是研究的重點,如臭氧/超聲波法、臭氧/生物活性炭吸附法等。
     
      電化學催化氧化法
     
      該技術起源於20世紀40年代,有應用範圍廣、降解效率高、能量要求簡單、利於實現自動化操作,應用方式靈活多樣等優點。電化學催化氧化法既可用於難降解廢水的前處理措施來提高可生物降解性能,又可以作為難降解酚類廢水的深度處理技術,在優化的pH值、溫度和電流強度條件下,苯酚可以得到幾乎完全的分解。
     
      針對高濃度、難降解、有毒有害的含酚廢水,傳統生物法和物化法已經失去了其優勢,化學氧化法又因其昂貴的費用阻礙了其推廣應用,電化學催化氧化法越來越受到人們的青睞,但其自身也存在一些問題,如電耗,電極材料多為貴金屬,成本較高及存在陽極腐蝕,指導其推廣應用的微觀動力學和熱力學研究尚不完善等。
     
      濕式氧化技術
     
      濕式氧化,又稱濕式燃燒,是處理高濃度有機廢水的一種行之有效的方法,其基本原理是在高溫高壓的條件下通入空氣,使廢水中的有機汙染物被氧化,按處理過程有無催化劑可將其分為濕式空氣氧化和濕式空氣催化氧化兩類。
     
      1 濕式空氣氧化法
     
      最早研製開發濕式空氣氧化(Wet Air Oxidation,簡稱WAO)法並實現工業化的是美國的Zimpro公司,該公司已將WAO工藝應用於烯烴生產廢洗滌液、丙烯腈生產廢水及農藥生產廢水等有毒有害工業廢水的處理。WAO技術是在高溫(125——320℃)高壓(0.5——20MPa)條件下通入空氣,使廢水中的高分子有機物直接氧化降解為無機物或小分子有機物。
     
      使用濕式空氣氧化技術對樂果生產廢水進行預處理,有機磷的去除率高達95%,有機硫的去除率高達90%。Zimpro公司的WAO工藝處理效率高、反應時間短,但由於該技術要求高溫高壓,所需betway必威手機版官網投資較大,運轉條件苛刻,難於被一般企業接受,因而配合使用催化劑從而降低反應溫度和壓力或縮短反應停留時間的濕式空氣催化氧化法近年來更是受到廣泛的重視與研究。
     
      2 濕式空氣催化氧化法
     
      濕式空氣催化氧化(Catalytic Wet Air Oxidation,簡稱CWAO)法是在傳統的濕式氧化處理工藝中加入適宜的催化劑使氧化反應能在更溫和的條件下和更短的時間內完成。從而可降低反應的溫度和壓力,提高氧化分解能力,加快反應速率,縮短停留時間,也因此可減輕betway必威手機版官網腐蝕、降低運行費用。
     
      濕式空氣催化氧化法的關鍵問題是高活性易回收的催化劑。CWAO的催化劑一般分為金屬鹽、氧化物和複合氧化物3類,按催化劑在體係中存在的形式,又可將濕式空氣催化氧化法分為均相濕式催化氧化法和非均相濕式催化氧化法。
     
      均相濕式催化氧化化法。在均相濕式催化氧化法中,由於催化劑(多為金屬離子)是可溶性的過渡金屬鹽類,這些鹽類以離子形式存在於廢水中,在離子或分子的水平上通過引發氧化劑的自由基反應並不斷地再生而對水中有機物的氧化反應起催化作用。
     
      在均相濕式催化氧化法中由於催化劑在分子或離子水平上獨立起作用,因而分子活性高,使得氧化效果較好。但由於均相濕式催化氧化法中的催化劑是以離子形式存在,較難從廢水中回收和再利用,且易造成二次汙染。
     
      非均相濕式催化氧化法。非均相濕式催化氧化是向反應體係中加入不溶性的固體催化劑,其催化作用是在催化劑表麵進行,催化劑的比表麵積的大小對有機物的降解速率影響很大。由於固體催化劑的組成種類及廢水性質的不同,濕式催化氧化的效果也不同。在多相濕式催化氧化法中,由於固體催化劑不溶解,不流失,活化再生及回收都較容易,因此其應用前景十分廣闊。
     
      超臨界水氧化技術
     
      超臨界水氧化技術是濕式空氣氧化技術的強化和改進,是由美國MODAR公司於1982年開發成功的,其原理是利用超臨界水作為介質來氧化分解有機物。
     
      它同樣是以水為液相主體,以空氣中的氧為氧化劑,於高溫高壓下反應。但其改進與提高之處就在於利用水在超臨界狀態下的性質,水的介電常數減少至近似於有機物與氣體,從而使氣體和有機物能完全溶於水中,相界麵消失,形成均相氧化體係,消除了在濕式氧化過程中存在的相際傳質阻力,提高了反應速率,又由於在均相體係中氧化態自由基的獨立活性更高,氧化程度也隨之提高。
     
      超臨界水是有機物和氧的良好溶劑,有機物在富氧超臨界水中進行均相氧化,其反應速度很快,在400——600℃下,幾秒鍾就能將有機物的結構破壞,反應完全、徹底,使有機碳、氫完全轉化為CO2和H2O。
     
      超臨界水氧化技術由於其反應迅速、氧化徹底而越來越受到人們的關注,如何通過催化劑來降低反應的溫度和壓力或縮短反應停留時間是本領域的一個研究熱點。目前常用的催化劑大多是應用於濕式催化氧化工藝的催化劑,尋找對超臨界水氧化技術具有廣譜催化性能的催化劑是該技術推廣中的一個難點。
     
      光催化氧化技術
     
      光催化氧化技術是在光化學氧化技術的基礎上發展起來的。光化學氧化技術是在可見光或紫外光作用下使有機汙染物氧化降解的反應過程。自然環境中的部分近紫外光(290——400nm)極易被有機汙染物吸收,在有活性物質存在時即發生強烈的光化學反應,從而使有機物降解。但由於反應條件所限,光化學氧化降解往往不夠徹底,易產生多種芳香族有機中間體,成為光化學氧化需要克服的問題。
     
      自1976年Carey等首先采用TiO2光催化降解聯苯和氯代聯苯以來,光催化氧化技術的研究熱點就轉化到了以TiO2為催化劑的光催化氧化降解有機汙染物這一方向上來。
     
      由於光催化氧化技術betway必威手機版官網結構簡單、反應條件溫和、操作條件容易控製、氧化能力強、無二次汙染,加之TiO2化學穩定性高、無毒、價廉,故TiO2光催化氧化技術是一項具有廣泛應用前景的新型水處理技術。
     
      超聲波氧化法
     
      聲化學的發展使人們越來越關注其在水及廢水處理中的應用。超聲波氧化(ultrasonicoxidation)的動力來源是聲空化,當足夠強度的超聲波(15kHz—20MHz)通過水溶液,在聲波負壓半周期,聲壓幅值超過液體內部靜壓,液體中的空化核迅速膨脹;在聲波正壓半周期,氣泡又因絕熱壓縮而破裂,持續時間約0.1μs。破裂瞬間產生約5000K和100MPa的局部高溫高壓環境,並產生速率為110m/s的強衝擊微射流。
     
      超聲波氧化采用的betway必威手機版官網是磁電式或壓電式超聲波換能器,通過電磁換能產生超聲波。實驗室內使用較多的是輻射板式超聲波儀、探頭式以及NAP反應器等。超聲波氧化反應條件溫和,通常在常溫下進行,對betway必威手機版官網要求低,是應用前景廣闊的無公害綠色化處理技術。
     
      原標題:汙水處理高級氧化技術方法分類及原理

    我要評論

    所有評論僅代表網友意見,與本站立場無關。

    相關新聞

    年產150餘萬噸 浙江金洲管道如何鑄就自身品牌 2019-10-12 10:27:41
    2019年9月18-20日,第九屆上海國際城鎮給排水水處理展覽會在上海成功舉辦,浙江金洲管道科技股份betway手機官網(以下簡稱“浙江金洲管道”)攜多款產品來到展會現場,公司配有多套國內先進的自動化生產線,年產各類管道高達150餘萬噸。
    汙水處理又一難題浮現 紡織印染廢水整治出路在 2019-10-11 09:09:12
    工業廢水處理市場需求逐年攀升,處理能力隨著水處理betway必威手機版官網和技術等的發展也大幅提升,而第三方治理的出現更為工業廢水治理打開了新大門。近年來紡織印染汙水排放量大,引起了相關部門的重視,排放標準的趨嚴和處理方法的協同,都預示著紡織印染廢水治理按下了快進鍵,但對工業廢水處理回用的探索仍在繼續。
    投資約11億 碧水源聯合體預中標汙水處理項目 2019-10-11 08:46:47
    碧水源10日發布公告稱,公司於近日與眾公司簽訂了《聯合體協議書》,共同參加哈爾濱市城鎮汙水處理項目整體招商特許經營人采購競爭性磋商。該項目運營期限為30年,預計投資規模約11.12億元,合作期內汙水處理服務費收入總額約51.34億元。

    版權與免責聲明:凡本網注明“來源:betway必威體育app官網在線”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網絡betway手機官網-betway必威體育app官網在線合法擁有版權或有權使用的作品,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權範圍內使用,並注明“來源:betway必威體育app官網在線”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。

    本網轉載並注明自其它來源(非betway必威體育app官網在線)的作品,目的在於傳遞更多信息,並不代表本網讚同其觀點或和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品第一來源,並自負版權等法律責任。

    如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起一周內與本網聯係,否則視為放棄相關權利。

    不想錯過最新資訊?

    下載betway必威體育app官網在線APP

    一鍵篩選來訂閱

    信息更精準

    betway必威體育app官網新聞網熱門廣告位招租中 資訊頁熱門廣告位招租——列表頁右側1

    圖說betway必威體育app官網 更多

  • 上海展會展品應接不暇,怕錯過?這裏幫您定格瞬間
  • 上海2大水處理盛會重磅來襲 展台參觀看這裏
  • 2019水行業前景如何?創新科技有哪些?快來這場研討會找答案
  • 2019環博會丨如此精彩,馬上看圖分享
  • 第二屆中國廈門國際水展圓滿落幕
  • 光說不練假把式 跟著路演實測鑒定環衛betway必威手機版官網
  • 現場處處是驚喜@第2屆環衛與固廢betway必威手機版官網博覽會
  • 2018中南六省環衛行業年會什麼樣?
  • 大咖齊聚,名家坐鎮,何不來聊聊海水淡化那些事
  • HB直播-betway必威體育app官網人的直播平台

  • 關於我們|本站服務|會員服務|企業建站|旗下網站|友情鏈接|產品分類瀏覽|產品sitemap|頻道

    betway必威體育app官網在線 - betway必威體育app官網行業“互聯網+”服務平台

    Copyright 2019 hbzhan.comAll Rights Reserved法律顧問:浙江天冊律師事務所 賈熙明律師

    客服熱線:0571-87209775采購熱線:0571-87759925媒體合作:0571-87759680

    客服部:采購部:編輯部:展會合作:市場一組:市場二組:

    關閉