物化處理技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水

　　高濃度有機(jī)廢水的特征及危害
 
　　一、高濃度有機(jī)廢水特征：
 
　　(1)有機(jī)物濃度高。COD一般在2000mg/L以上，有的甚至高達(dá)數(shù)萬甚至數(shù)十萬mg/l，BOD較低，廢水可生化性差。
 
　　(2)成分復(fù)雜。它往往含有原料、副反應(yīng)產(chǎn)物和多種無機(jī)鹽，廢水中也含有重金屬和有毒有機(jī)化合物。
 
　　(3)色度高，有異味。部分廢水散發(fā)出刺鼻的惡臭。對周圍環(huán)境有嚴(yán)重的影響。
 
　　(4)具有很強(qiáng)的酸性和強(qiáng)堿性。在工業(yè)生產(chǎn)的超高濃度有機(jī)廢水中，酸、堿種類繁多，往往具有強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性。
 
　　二、高濃度有機(jī)廢水危害：
 
　　(1)有氧危害。由于生物降解，高濃度有機(jī)廢水會在接收水中造成缺氧甚至厭氧，引起大多數(shù)水生生物死亡，導(dǎo)致惡臭，惡化水質(zhì)和環(huán)境。
 
　　(2)感官污染。高濃度有機(jī)廢水不僅使水體失去使用價值，而且嚴(yán)重影響了水體附近居民的正常生活。
 
　　(3)毒性危害。高濃度的有機(jī)廢水含有大量有毒有機(jī)物，會在水體、土壤等自然環(huán)境中不斷累積和儲存，最后進(jìn)入人體，危害人體健康。
 
　　物化處理技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水
 
　　物理化學(xué)法是有機(jī)廢水處理中常用的預(yù)處理方法。預(yù)處理的目的是通過回收廢水中的有用組分或處理一些難降解的可生物降解物質(zhì)，去除有機(jī)物，提高生化性能，減少生化處理負(fù)荷，提高處理效率。常用的理化方法有萃取、吸附、濃縮和超聲降解。
 
　　(1)萃取法
 
　　在許多預(yù)處理方法中，萃取法具有效率高、操作簡單、投資少的特點(diǎn)。尤其是基于可逆復(fù)反應(yīng)的萃取分離法，對于極性有機(jī)稀溶液的分離具有較高的效率和選擇性，在難降解有機(jī)廢水處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。
 
　　溶劑萃取法采用不溶性或不溶性有機(jī)溶劑接觸廢水，從廢水中提取非極性有機(jī)物，然后對負(fù)載的萃取劑進(jìn)行進(jìn)一步處理。近年來，為了避免有機(jī)溶劑對環(huán)境的污染，超臨界二氧化碳萃取技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。該方法簡單可行，適用于有價有機(jī)物的處理，但只適用于非極性有機(jī)物的處理。提取的有機(jī)物和提取的廢水需要進(jìn)一步處理，有機(jī)溶劑也可能造成二次污染。萃取只是污染物的物理轉(zhuǎn)移過程，不是真正的降解過程。
 
　　萃取-反萃取系統(tǒng)可用于回收各種染料和中間體的廢母液資源。染料中間體的回收率大于90%，脫色效果達(dá)到相同水平。逐漸被推廣到染料廢水治理項(xiàng)目中。
 
　　(2)吸附法
 
　　吸附劑種類繁多，如活性炭、大孔樹脂、活性粘土、硅藻土等。
 
　　有機(jī)廢水中常用的吸附劑是活性炭和大孔樹脂。雖然活性炭具有較高的吸附性能，但由于再生困難和成本高，在我國使用較少。例如，活性碳被添加到難以降解染料廢水的試驗(yàn)容器中，當(dāng)活性炭濃度為200mg/L時，色度去除率為77%，活性炭濃度為400mg/L時，色度去除率為86%。
 
　　(3)濃縮法
 
　　濃縮法是利用部分污染物溶解度低的特點(diǎn)，蒸發(fā)大部分水來濃縮和分離污染物的方法。本發(fā)明具有操作簡單、工藝成熟、部分回收有用物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，適用于高濃度含鹽有機(jī)廢水的處理。該方法的缺點(diǎn)是能耗高，如果余熱可用或減少，則該方法是可行的。
 
　　(4)超聲波降解
 
　　超聲波降解水中的有機(jī)污染物，尤其是難降解的有機(jī)污染物，是20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的一種新型水污染控制技術(shù)。該技術(shù)利用超聲輻射產(chǎn)生的空化效應(yīng)將水中的難降解有機(jī)污染物分解成環(huán)境可接受的小分子物質(zhì)，不僅易于操作，而且降解率高。它也可以單獨(dú)使用或與其他水處理技術(shù)結(jié)合使用。一種清潔和凈化方法，具有很大的工業(yè)前景。
 
　　它結(jié)合了氧化技術(shù)、焚燒、超臨界水氧化等水處理技術(shù)的特點(diǎn)。具有反應(yīng)條件溫和、速度快、適用范圍廣的特點(diǎn)。它既可以單獨(dú)使用，也可以與其他技術(shù)結(jié)合使用，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。超聲波可以引起水中空化，產(chǎn)生約4000K和100MPa的瞬時局部高溫高壓環(huán)境(熱點(diǎn))。同時，以110m/s左右的速度產(chǎn)生沖擊力較強(qiáng)的微射流和沖擊波。
 
　　水分子在熱點(diǎn)中達(dá)到超臨界狀態(tài)，分解為羥基自由基、超氧基團(tuán)等。羥基自由基是目前發(fā)現(xiàn)的*氧化劑。有機(jī)化合物在熱點(diǎn)處發(fā)生化學(xué)鍵斷裂、水相燃燒、高溫分解、超臨界水氧化和自由基氧化。這些效應(yīng)，再加上聲場中的粒子振動和次級導(dǎo)數(shù)波，提供了其他方法難以實(shí)現(xiàn)的各種降解途徑。