五種工業(yè)廢水處理技術(shù)介紹與分析
1.膜技術(shù)
膜分離法常用的有微濾、納濾、超濾和反滲透等技術(shù)。由于膜技術(shù)在處理過程中不引入其他雜質(zhì),可以實現(xiàn)大分子和小分子物質(zhì)的分離,因此常用于各種大分子原料的回收。
如利用超濾技術(shù)回收印染廢水的聚乙烯醇漿料等。目前限制膜技術(shù)工程應(yīng)用推廣的主要難點是膜的造價高、壽命短、易受污染和結(jié)垢堵塞等。伴隨著膜生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,膜技術(shù)將在廢水處理領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。
2.鐵碳微電解處理技術(shù)
鐵碳微電解法是利用Fe/C原電池反應(yīng)原理對廢水進行處理的良好工藝,又稱內(nèi)電解法、鐵屑過濾法等。鐵炭微電解法是電化學(xué)的氧化還原、電化學(xué)電對對絮體的電富集作用、以及電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的凝聚、新生絮體的吸附和床層過濾等作用的綜合效應(yīng),其中主要是氧化還原和電附集及凝聚作用。
鐵屑浸沒在含大量電解質(zhì)的廢水中時,形成無數(shù)個微小的原電池,在鐵屑中加入焦炭后,鐵屑與焦炭粒接觸進一步形成大原電池,使鐵屑在受到微原電池腐蝕的基礎(chǔ)上,又受到大原電池的腐蝕,從而加快了電化學(xué)反應(yīng)的進行。
此法具有適用范圍廣、處理效果好、使用壽命長、成本低廉及操作維護方便等諸多優(yōu)點,并使用廢鐵屑為原料,也不需消耗電力資源,具有“以廢治廢”的意義。目前鐵炭微電解技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于印染、農(nóng)藥/制藥、重金屬、石油化工及油分等廢水以及垃圾滲濾液處理,取得了良好的效果。
3.Fenton及類Fenton氧化法
典型的Fenton試劑是由Fe2+催化H2O2分解產(chǎn)生˙OH,從而引發(fā)有機物的氧化降解反應(yīng)。由于Fenton法處理廢水所需時間長,使用的試劑量多,而且過量的Fe2+將增大處理后廢水中的COD并產(chǎn)生二次污染。
近年來,人們將紫外光、可見光等引入Fenton體系,并研究采用其他過渡金屬替代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,降低處理成本,統(tǒng)稱為類Fenton反應(yīng)。
Fenton法反應(yīng)條件溫和,設(shè)備較為簡單,適用范圍廣;既可作為單獨處理技術(shù)應(yīng)用,也可與其他方法聯(lián)用,如與混凝沉淀法、活性碳法、生物處理法等聯(lián)用,作為難降解有機廢水的預(yù)處理或深度處理方法。
4.臭氧氧化
臭氧是一種強氧化劑,與還原態(tài)污染物反應(yīng)時速度快,使用方便,不產(chǎn)生二次污染,可用于污水的消毒、除色、除臭、去除有機物和降低COD等。單獨使用臭氧氧化法造價高、處理成本昂貴,且其氧化反應(yīng)具有選擇性,對某些鹵代烴及農(nóng)藥等氧化效果比較差。
為此,近年來發(fā)展了旨在提高臭氧氧化效率的相關(guān)組合技術(shù),其中UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3等組合方式不僅可提高氧化速率和效率,而且能夠氧化臭氧單獨作用時難以氧化降解的有機物。由于臭氧在水中的溶解度較低,且臭氧產(chǎn)生效率低、耗能大,因此增大臭氧在水中的溶解度、提高臭氧的利用率、研制高效低能耗的臭氧發(fā)生裝置成為研究的主要方向。
5.磁分離技術(shù)
磁分離技術(shù)是近年來發(fā)展的一種新型的利用廢水中雜質(zhì)顆粒的磁性進行分離的水處理技術(shù)。對于水中非磁性或弱磁性的顆粒,利用磁性接種技術(shù)可使它們具有磁性。
磁分離技術(shù)應(yīng)用于廢水處理有三種方法:直接磁分離法、間接磁分離法和微生物—磁分離法。
目前研究的磁性化技術(shù)主要包括磁性團聚技術(shù)、鐵鹽共沉技術(shù)、鐵粉法、鐵氧體法等,具有代表性的磁分離設(shè)備是圓盤磁分離器和高梯度磁過濾器。目前磁分離技術(shù)還處于實驗室研究階段,還不能應(yīng)用于實際工程實踐。
6.等離子水處理技術(shù)
低溫等離子體水處理技術(shù),包括高壓脈沖放電等離子體水處理技術(shù)和輝光放電等離子體水處理技術(shù),是利用放電直接在水溶液中產(chǎn)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,可使水中的污染物*氧化、分解。
水溶液中的直接脈沖放電可以在常溫常壓下操作,整個放電過程中無需加入催化劑就可以在水溶液中產(chǎn)生原位的化學(xué)氧化性物種氧化降解有機物,該項技術(shù)對低濃度有機物的處理經(jīng)濟且有效。此外,應(yīng)用脈沖放電等離子體水處理技術(shù)的反應(yīng)器形式可以靈活調(diào)整,操作過程簡單,相應(yīng)的維護費用也較低。受放電設(shè)備的限制,該工藝降解有機物的能量利用率較低,等離子體技術(shù)在水處理中的應(yīng)用還處在研發(fā)階段。