常用高级氧化技术
高级氧化技术在水处理中的应用

高级氧化技术在水处理中的应用高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes,AOPs)是一种利用活性氧化剂来分解和去除有机物的方法。
它是一种物理化学性质的技术,在水处理中起到重要的作用。
下面将介绍高级氧化技术在水处理中的应用。
高级氧化技术可以用于水中有机物的去除。
水中存在着各种有害有机物,如农药、工业废水、医疗废水等。
而高级氧化技术可以通过氧化有机物的方式将有机物分解成无害物质,从而降低水中有机物的浓度和毒性。
常见的高级氧化技术包括高级氧化反应(Advanced Oxidation Reactions,AORs),如Fenton反应和高级光催化氧化(Advanced Photocatalytic Oxidation,APO)等。
这些方法通过产生强氧化剂(如羟基自由基、过氧化物、臭氧等)来分解有机物,从而达到净化水体的目的。
高级氧化技术可以用于重金属离子的去除。
重金属离子是水中的一种常见污染物,如铜、铅、镉等。
这些重金属离子对人体和生态环境都有一定的危害。
而高级氧化技术可以通过氧化重金属离子的方式将其转化为不溶于溶液中的沉淀物,从而实现重金属离子的去除。
常见的高级氧化技术包括高级光催化氧化(APO)、臭氧氧化、Fenton反应等。
这些方法通过产生强氧化剂、过氧化物和羟基自由基等物质来氧化重金属离子,从而将其转化为沉淀物形式。
高级氧化技术还可以用于水中有机污染物的降解和消毒。
水中存在着各种有机污染物,如苯、氯仿、四氯化碳等。
而高级氧化技术可以通过氧化有机污染物的方式将其分解为无害物质,从而降低水中有机污染物的浓度和毒性。
高级氧化技术还可以起到杀菌消毒的作用,通过产生强氧化剂和羟基自由基等物质来破坏微生物的膜结构,从而实现水的消毒。
高级氧化技术在水处理中具有广泛的应用。
它可以用于水中有机物和重金属离子的去除,有机污染物的降解和水的消毒。
通过使用高级氧化技术,可以有效地提高水的质量,减少水中有害物质的浓度,保护环境和人类健康。
12种高级氧化技术

12种高级氧化技术
1、臭氧氧化法:利用臭氧(O3)进行氧化反应,处理工艺污染
物的有效性很高。
2、脱溴的氧化法:工艺污水中的挥发性有机物通过添加脱溴剂,形成
有机酸,然后利用活性氧氧化反应来去除。
3、活性炭吸附氧化法:利用活性炭对污染物吸附后,再用氧化剂氧化
来达到净化目的。
4、臭氧-活性炭联合处理:采用活性炭和臭氧联合处理,可以有效去
除水中有机污染物。
5、光催化氧化法:利用可见光引起的光催化反应去除水中有机污染物。
6、水热氧化法:利用水热反应氧化,对于微量的有机物有很好的处理
效果。
7、气相自由基氧化法:利用空气中的自由基氧化剂作用于有机物,从
而去除水中的有机成分。
8、激光氧化法:利用激光的能量使水中的有机物氧化反应而分解掉。
9、高压氧气技术:有机物被高压氧气作用,使其分解,从而达到处理
污染物的目的。
10、电化学氧化法:利用微弱电流作用于污染物,使其发生氧化反应
而被氧化分解。
11、超高温氧化:利用高温的气态氧化反应,有效处理污染物,是一
种快速的技术。
12、臭氧/过氧化氢混合处理:利用臭氧和过氧化氢的混合反应,可以
有效去除水中的有机污染物。
高级氧化技术概述课件

根据产生强氧化剂的方法不同,高级 氧化技术可分为电化学氧化法、光化 学氧化法、湿式氧化法等。
原理与特点
原理
高级氧化技术通过产生羟基自由基(·OH)等强氧化剂,将有机污染物氧化成 低毒或无毒的小分子物质,甚至完全矿化成二氧化碳和水。
特点
高级氧化技术具有处理效率高、适用范围广、可矿化有机物等优点,但也存在 设备成本高、能耗高等缺点。
废水处理
高级氧化技术在废水处理中的应用主要包括有机废水、重金属废水以及 放射性废水的处理。通过强氧化作用,可以有效分解有机物,降低废水 中有机污染物的含量,使废水达到排放标准。
具体方法包括臭氧氧化、芬顿反应、光催化氧化等。这些方法能够提高 废水的可生化性,为后续的生物处理提供有利条件。
高级氧化技术还可以与生物处理技术结合,形成组合工艺,进一步提高 废水处理效果。
高级氧化技术概述 课件
目 录
• 高级氧化技术简介 • 高级氧化技术种类 • 高级氧化技术应用实例 • 高级氧化技术发展现状与趋势 • 高级氧化技术在实际应用中的优
化策略 • 高级氧化技术的前景展望
01
高级氧化技术简介
定义与分类
定义
高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes,简称AOPs )是一种通过产生强氧化剂来处理有 机污染物的技术。
疗废物等。
高级氧化技术可以用于固体废物的减量 化和资源化。通过高温焚烧、湿式氧化 等工艺,可以将固体废物中的有害物质 转化为无害物质,同时实现废物的减量
化和资源化利用。
在固体废物处理中,高级氧化技术还可 以与其他技术结合,如生物处理、物理 处理等,形成组合工艺,进一步提高处
理效果。
04
高级氧化技术发展现状与 趋势
高级氧化处理技术ppt课件.ppt

7.1.3.1 Fenton反应
Fenton试剂一方面可利用过氧化氢与亚铁离子反 应产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH),可氧化 水中难分解的有机物。另一方面,亚铁离子氧化成铁 离子(Fe3+),铁离子有混凝作用也可去除部分有机 物。
Fenton氧化法在众多相关的废水处理技术中,已 被认为是最有效、最简单且经济的方法之一。
自由羟基·OH是最具活性的氧化剂,在AOPs中起 主要的控制作用,是氧化反应的中间产物,在天然水 体和大多数饮用水中,具有10μs的平均寿命。
如:O3的自由基链式反应分解生成·OH 、光分解 H2O2生成·OH 、Fenton反应生成·OH 等。
2
7.1.2高级氧化工艺的特点
7.1.2.1 高氧化性
9
7.1.3.1 Fenton反应
Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH- +·OH Fe3+ + H2O2 → Fe2+ + HO2·+ H+ H2O2 + ·OH → HO2·+ H2O Fe3++ HO2·→ Fe2+ + H+ + O2 Fe2++ HO2·→ Fe3+ + HO2Fe2+ + ·OH → Fe3+ + OHFe2++ HO2·+ H+ → Fe3+ + H2O2
21
Fenton试剂对操作条件要求的小结
a. pH 2~4为Fenton反应的最佳范围。
b. 在反应溶液中,加入FeSO4作为亚铁离子的来源, 其加入的铁离子在反应中可视为触媒。
高级氧化技术

05
高级氧化技术的发展趋势 与展望
技术创新与改进
高效催化剂的研发
通过改进催化剂的活性、选择性和稳定性,提高高级氧化技术的 处理效率。
反应条件的优化
深入研究反应机理,探索最佳的反应温度、压力、pH值等条件, 降低能耗和资源消耗。
新型反应器的设计
设计新型的反应器结构,实现高效混合、传热和传质,提高反应速 率和去除效率。
02
高级氧化技术的原理
电化学氧化法
原理
利用电化学反应产生强氧化剂,如羟 基自由基(·OH),对有机物进行氧 化分解。
应用
电化学氧化法常用于处理含有难降解 有机物的废水,如印染废水、制药废 水等。
优势
电化学氧化法具有处理效率高、操作 简单、无二次污染等优点。
挑战
电化学氧化法需要消耗电能,运行成 本较高,且对电极材料和反应条件要 求较高。
推动其在工业和市政领域的应用和推广。
THANKS
感谢观看
高级氧化技术的实际应用
工业废水处理
工业废水处理
难降解有机物处理
高级氧化技术能够有效地处理工业废水中 的有毒有害物质,如重金属、有机污染物 等,降低其对环境的影响。
高级氧化技术能够将难降解有机物氧化成 低毒或无毒的小分子物质,降低其对生态 系统的危害。
含油废水处理
酸碱废水处理
高级氧化技术能够有效地处理含油废水, 去除其中的油类物质,提高废水的可生化 性。
高级氧化技术能够调节废水的酸碱度,使 其达到排放标准,减少对水体的酸碱污染 。
有机废气处理
有机废气处理
高级氧化技术能够有效地处理有机废气 ,如苯、甲苯、二甲苯等,降低其对大
气环境的影响。
恶臭气体处理
(完整)高级氧化技术

高级氧化技术高级氧化技术(AOPs是基于羟基自由基(• OH)的特殊化学性质,化学活性高且氧化无选择性,可以促进有毒有害生物难有机物的氧化分解,最终矿化,达到污染物的无害化处置的氧化技术。
其高氧化还原电位相对于常见的氧化剂,如表1-1所示[1]。
高级氧化技术主要是基于一系列产生羟基自由基的物化过程。
Fenton(1894)发现Fe2■和H2O2发生化学反应产生• OH, • OH通过电子转移等途径可使水中的有机污染物矿化为二氧化碳和水[2]。
Weiss(1935)得到了臭氧(03)在水体中可与氢氧根离子(OH-)反应生成羟基自由基(• 0H )[3],随后,Taube和Bray(l945)在实验中发现H2O2在水溶液中会离解成H02-离子,诱发产生羟基自由基[4]。
利用物理的方法,例如超声辐射(Ultraso nic Irradiation)、水力设备(阀、小孔(orifice)和文氏管(venturi)等)、电子束辐射(Electron Beam , EB)等,诱发产生羟基自由基(• OH)[5,6]。
还有超临界水氧化(Supercritical Water Oxidation , SWO)、湿式氧化(Wet Air Oxidation , WAO)或催化湿式氧化(Catalytic Wet Air Oxidation , CWAO)等⑺。
20世纪70年代,Fujishima和Honda等发现光催化可产生•OH,从而揭开了光催化高级氧化技术研究的新领域[8]。
最近,混合型高级氧化技术(Hybrid Advaneed Oxidation Ploeesses, HAOPs)成为研究的热点,其结合各种高级氧化技术的优点,弥补不足之处,成为高效的面向实际工程应用发展的新型高级氧化技术。
主要形式如下:超声/ H2O2 (或03)、03/ H2O2、超声光化学氧化(So no-photochemical Oxidatio n)、光Fen to n 技术、催化高级氧化或结合生物氧化工艺、耦合氧化工艺,女口SONIWO(So no Chemical Degradation followed byWet Air Oxidation)等[9]。
污水深度处理常见技术

污水深度处理常见技术污水处理是保护环境和人类健康的重要环节。
随着城市化进程的加快和人口的增长,污水处理的需求也日益增加。
污水深度处理是指在传统污水处理过程中进一步去除难以降解的有机物、微生物和营养物质的技术。
本文将介绍污水深度处理的常见技术。
1. 高级氧化技术高级氧化技术是一种利用氧化剂对污水中的有机物进行氧化降解的技术。
常见的高级氧化技术包括臭氧氧化、紫外光氧化和过氧化氢氧化等。
这些技术能够有效去除难降解的有机物,降低污水中的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)。
2. 活性炭吸附活性炭吸附是利用活性炭对污水中的有机物进行吸附去除的技术。
活性炭具有大比表面积和良好的吸附性能,能够有效去除有机物、异味和颜色。
常见的活性炭吸附工艺包括颗粒活性炭吸附、煤炭吸附和纤维素吸附等。
3. 膜分离技术膜分离技术是一种利用膜的选择性透过性对污水中的溶质进行分离的技术。
常见的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
这些技术能够去除悬浮物、胶体、细菌和病毒等弱小颗粒,提高水质的净化效果。
4. 生物膜反应器生物膜反应器是一种利用生物膜附着和微生物降解有机物的技术。
常见的生物膜反应器包括生物膜滤池、接触氧化池和生物接触氧化池等。
这些技术通过微生物的代谢作用将有机物转化为无机物,达到去除有机污染物的目的。
5. 化学沉淀技术化学沉淀技术是一种利用化学反应产生的沉淀物将污水中的悬浮物和溶解物去除的技术。
常见的化学沉淀技术包括铁盐沉淀、铝盐沉淀和钙盐沉淀等。
这些技术能够有效去除重金属离子、磷酸盐和硫酸盐等污染物。
6. 离子交换技术离子交换技术是一种利用离子交换树脂对污水中的离子进行吸附和交换的技术。
常见的离子交换技术包括阳离子交换和阴离子交换。
这些技术能够去除污水中的重金属离子、硝酸盐和氯化物等。
7. 真空蒸发技术真空蒸发技术是一种利用真空蒸发器将污水中的水分蒸发去除的技术。
这种技术适合于高浓度污水的处理,可以有效去除水中的溶解物和悬浮物,得到高浓度的污泥。
工艺方法——高级氧化技术

工艺方法——高级氧化技术工艺简介高级氧化技术(Advanced Oxidation Process,简称AOPs),利用反应体系中产生的活性极强的羟基自由基(·OH)来进攻有机污染物分子,最终将有机污染物氧化为CO2和H2O以及其他无毒的小分子酸,是绿色环保、高效的废水处理技术。
目前,高级氧化技术主要有化学氧化、光化学氧化、光催化氧化、湿式催化氧化等。
由于AOPs 具有氧化性强、操作条件易于控制的优点,近年来引起越来越多的关注。
一、化学氧化法该法是用化学氧化剂将液态或气态的无机物或有机物转化成微毒物、无毒物,或将其转化成易分离形态。
水处理领域中常用的氧化剂为臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等。
在苯酚废水处理工艺中,臭氧和过氧化氢的应用最为常见。
目前世界上已经有许多国家使用臭氧消毒,特别是欧洲在自来水厂水处理中多采用臭氧。
在臭氧氧化系统中加入固体催化剂,如具有较大表面积的活性炭等,臭氧、活性炭同时使用,起到催化作用,并可以吸附臭氧氧化后的小分子产物,两者联合增加溶液中的OH-,具有协同效果从而产生更多的羟基自由基。
过氧化氢是一种强氧化剂,在碱性溶液中氧化反应很快,不会给反应溶液带来杂质离子,因此被很好地应用于多种有机或无机污染物的处理。
过氧化氢用于去除工业废水中的COD已经有很长时间,虽然使用化学氧化法处理废水的价格比普通的物理和生物方法高,但这种方法具有其他处理方法不可替代的作用,比如有毒有害或不可生物降解废水的预消化、高浓度/低流量废水的预处理等。
单独使用过氧化氢降解高浓度的稳定型难降解化合物的效果并不好,可以通过使用过渡金属的盐类进行改进,最常见的方法是利用铁盐来激活,即芬顿试剂法。
可溶性亚铁盐和过氧化氢按一定的比例混合所组成的芬顿试剂,能氧化许多有机分子,且系统不需高温高压。
试剂中的Fe2+能引发并促进过氧化氢的分解,从而产生羟基自由基。
一些有毒有害物质如苯酚、氯酚、氯苯和硝基酚等也能被芬顿试剂和类芬顿试剂所氧化。
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高级氧化技术高级氧化技术,它汇集了现代光、电、声、磁、材料等各相近学科的最新研究成果,主要包括电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法和超声降解法等。
其中紫外光催化氧化技术具有新颖、高效、对废水无选择性等优点,尤其适合于不饱合烃的降解,且反应条件也比较温和,无二次污染,具有很好的应用前景。
与紫外线、热、压力等处理方法相比,超声波对有机物的处理更直接,对设备的要求更低,作为一种新型的处理方法,正受到越来越多的关注。
影响氧化还原反应的因素有溶液的酸碱度、温度、反应物的浓度等。
其中溶液的酸碱度犹为重要,因为它将决定溶液中各种理智的电离度和存在形态。
一、电化学处理技术1、基本原理电化学氧化法主要用于有毒生物降解有机废水的处理,电化学技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学反应而得到转化,从而达到削减和去除污染物的目的。
电化学方法既可以单独使用,又可以与其他处理方法结合使用,如作为前处理方法,可以提高废水的生物降解性,一般电化学处理工艺只能针对特定的废水,吹规模小,且处理效率不高,其耗电量大,不利于运营成本控制。
根据不同的氧化作用机理可分为直接电解和间接电解。
1.1直接电解,指污染物在电解上直接被氧化或还原而从废水中去除。
直接电解又可分为阳极过程和阴极过程。
直接电解过程伴随着氧气的析出,氧的生产使氧化降解有机物的电流效率降低,能耗升高,因此阳极材料对电解的影响很大。
1.1.1阳极过程就是污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质或易生物降解的物质,甚至发生有机物无机化,从而达到削减或去除污染物的目的。
1.1.2阴极过程就是污染物在阴极表面还原而得以去除,阴极过程主要用于卤代烃的还原脱卤和中金属的回收,如卤代有机物的卤素通过阴极还原发生脱卤反应,从而可以提高有机物的可生化性。
1.2间接电解,指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂,使污染物化成毒性小的物质。
间接电解分为可逆过程和不可逆过程。
1.2.1可逆过程(媒介电化学氧化)是指氧化还原物在电解过程中电化学再生和循环使用。
1.2.2不可逆过程是指利用不可逆电化学反应产生的物质,如具有强氧化性的铝酸盐、H2O2和O3等氧化有机物的过程,还可以利用电化学反应产生强氧化性的中间体,包括溶剂化电子、·HO、·HO2、等自由基。
O22、电化学反应器与电极电化学反应器按反应器的工作方式分为:间歇式、置换流式和连续搅拌箱式电化学反应器。
按反应器中工作电极的形状分为二维电极反应器、三维电极反应器。
二维电极呈平面或曲面状,电极的形状比较简单,如平板、圆柱电极。
电极反应发生于电极表面上,其电极表面积有限,比表面积较小,但电势和电流在表面上分布比较均匀。
三维电极的结构复杂,通常是多孔状。
电极反应发生于电极内部,整个三维空间都有反应发生。
特点是比表面积大,床层结构紧密,但电势和电流分布不均匀。
2、技术应用2.1微电解2.1.1概述,微电解又称内电解,他是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生的电位差对废水进行电解处理,以达到降低有机物污染的目的。
微电解工艺所采用的电解材料一般为铁屑和木炭,使用前要加酸碱活化,使用过程中很容易钝化板结,又因为铁与炭是物理接触,之间很容易形成隔离层,使微电解不能继续进行而失去作用,导致频繁地更换微电解材料,造成工作量大、成本高,还影响废水的处理效果和效率。
另外,微电解材料表面积太小液使得废水处理需要很长的时间,增加投资成本。
2.1.2反应过程,微电解生物铁技术是利用生物铁具有微电池反应、絮凝作用、和亲铁细菌的生物降解等综合作用。
2.1.2.1微电池反应,是利用铁屑中铁与石墨组分构成微电解的阳极和阴极,以充入的污水为电解质溶液,在偏酸性介质中,阴极产生具有强还原性的新生态氢,能还原重金属离子和有机污染物。
阳极生成具有还原性的亚铁离子。
生成的铁离子、亚铁离子经水解,聚合形成的氢氧化物聚合体以胶体形式存在,它具有沉淀、絮凝吸附作用,能与污染物一起形成絮体、产生沉淀。
应用内电解法可去除废水中部分色度、部分有机物,并且提高废水的生化处理性能,增加生物处理对有机物的去除效果。
根据电化学腐蚀原理,铁刨花在缺氧条件下易发生析氢腐蚀,而在废水中溶解氧充足的情况下则易发生吸氧腐蚀。
铁刨花在废水中发生电化学腐蚀的阳极反应为:阳极(Fe):Fe-2e→Fe2+, E(Fe2+/Fe)=-0.44V当发生析氢腐蚀时,原电池的阴极反应为:阴极(C):2H++2e→H2 , E(H+/H2)=0.00V,故电池反应的电动势为0.44V。
当发生吸氧腐蚀时原电池的阴极反应为:当有氧时:O2+4H++4e→2H2O,E=1.23VO 2+2H2O+4e→4OH-,E(O2/OH-)=0.40V, 故电池反应的电动势为0.84V。
显然铁刨花在曝气状态下更易发生吸氧反应,即具有更好的混凝效果,而且溶解氧浓度的增大必然会导致铁耗量的增加。
2.1.2.2絮凝作用微电解阳极反应产生Fe2+,Fe2+易被空气中的O3氧化成Fe3+,生成具有强吸附能力的Fe(OH)3絮状物。
反应式为:Fe2++OH-→ Fe(OH)3↓4Fe2++O2+2H2O+8OH-→ 4Fe(OH)3↓生成的Fe(OH)3是活性胶体絮凝剂,其吸附能力比普通的Fe(OH)3强得多,它可以把废水中的悬浮物及一些有色物质吸附共沉淀而除去。
2.1.2.3亲铁细菌的生物降解作用在微电池反应中,二价铁和三价铁在一定条件下发生氧化还原反应而互相转化。
某些细菌能从铁的化学反应中获得养料,这些细菌能够在三价铁与二价铁转化过程中消耗微生物腐烂时产生的诸如乙酸和乳酸之类的化合物。
这些细菌分解有机质的能力比产甲烷菌和硫酸盐还原菌都强得多,只要有铁存在,铁还原菌总是首先将正铁还原成亚铁,并带动其他细菌滋生繁衍。
这些细菌会紧贴于铁的表面,以便于在不断流过的水中获取溶于水中的铁源,于是便在铁的表面形成不断繁衍代谢的菌膜。
在铁的电解—生物铁废水处理装置中,上述几种反应是协同作用产生综合效应的。
在起始阶段,微电解反应、絮凝起主要作用。
当亲铁细菌大量繁衍,在铁屑表面形成菌膜后,生物铁降解污染物就成了主导作用,这时铁屑被菌膜包裹,铁的腐蚀大为减缓,使生物铁结构能维持相当长的寿命。
2.1.3影响微电解处理废水结果的因素2.1.3.1pH 值对处理废水结果的影响。
一定的酸度,对铁具有活化作用,有利于内电解的进行,pH 过高,不仅铁的活性差,且因发生沉淀,减少了Fe/C 组成的原电池数量,影响了内电解的进行,内电解的pH 值一般在2~4 之间。
2.1.3.2铁炭量对处理废水结果的影响。
在一定炭量和废水量下,采用不同的铁添加量进行釜式内电解, 随着铁用量的增加,COD 去除率增高,但Fe 含量大于30g·l- 1后,COD 去除率反而减少,因此选取30g·l-1的铁用量,进行实际废水处理。
2.1.3.4铁炭比对处理废水结果的影响。
固定铁量为30g·l-1 ,改变炭铁比,随着炭量的增大,废水中原电池数随之增加,COD 去除率提高,但加炭量超过Fe 量的一倍时,处理效果变差。
这是因为活性炭量过高,对原电池的电极反应起抑制作用。
铁炭比在1∶1 到3∶2 间COD 去除率较高。
2.1.3.5停留时间对处理废水结果的影响。
调节进水量,改变废水在内电解釜中的停留时间,随着处理时间的延长,COD去除率增加。
当处理时间超过1.5h后,废水COD去除率无明显变化,因此内电解时间,可根据整个处理工艺要求,最终确定。
2.1.3.6 DO对内电解处理废水的影响在缺氧条件下(DO<0.5mg/L),基本没有溶解氧来抢夺单质铁提供的电子,因此铁对有机物的还原作用可得到充分发挥,使部分含有硝基、亚硝基、偶氮基的难生物降解化合物及一些卤代物等被还原,而这些物质正是形成废水色度的主要来源,于是经内电解处理后废水的色度显著降低。
但这些难降解物质仅被还原为较易降解的物质,其COD并没有减少,因缺少溶解氧,仅二价铁离子的混凝作用可去除少量的COD,因此对COD的去除率很低。
铁对有机物的还原作用较好而混凝作用较弱,故对色度的去除效果较为明显,平均去除率可达42%;而对COD的去除率很低,平均为14%左右。
出水一般为浅黄色,总铁含量较少,铁耗量低。
内电解控制出水DO为5.3-5.9mg/L时,当水中含有丰富的溶解氧时,一方面,溶解氧的存在削弱了单质铁还原有机物的能力,导致对发色基团的去除效果变差,因而降低了对色度的去除率,同时,溶解氧的存在还加速了铁的腐蚀,使更多的铁离子溶出,而且基本以三价铁离子的形态存在,这提高了水的表观色度值,也致使对色度的去除率降低。
另一方面,丰富的溶解氧可使有机物得到充分降解,从而提高了对COD的去除率,而且在进水pH值为6~9的条件下,形成的Fe(OH)3可混凝去除部分有机物,也提高了对COD的去除效果。
高溶解氧工况下的COD去除率较缺氧工况的有较大提高,平均可达44%左右,而对色度的去除率则有所降低,平均为34%。
出水一般为深黄色,总铁含量较高,铁耗量大。
控制内电解池的气水比<(5∶1),在低氧工况下(出水DO为0.9-1.4mg/L)对COD的去除效果显著,平均去除率达到了54.5%。
同时,色度也得到了明显去除, ,对色度的平均去除率为43%。
溶解氧的存在增加了电子受体的数量,强化了微电池的作用,加速了铁的溶出,从而提高了对污染物的还原能力。
同时,系统中的三价铁离子浓度比之缺溶解氧工况有一定的提高,从而具有一定的混凝作用,还原与混凝作用相耦合,使装置具有较好的除污效果。
2.2电絮凝2.2.1概述电絮凝具有凝聚、吸附、氧化还原、气浮等作用,可以有效的用于脱色、杀菌、除重金属离子、去除有机物以及放射性物质和其他污染物。
2.2.2原理电絮凝技术去除污染物的过程较复杂,其反应机理如下2.2.2.1絮凝作用。
阳极溶解产生的金属离子在水中水解、聚合,生成一些列多核水解产物,这类新生态氢氧化物活性高、吸附能力强,是很好的絮凝剂,与原水中的胶体、悬浮物、可溶性污染物、细菌、病毒等结合成较大絮状体,经沉淀、气浮被去除。
这一段与絮凝的机理相同,包括电荷中和、吸附桥架、压缩双电层等过程。
2.2.2.2气浮作用。
电解过程中生成的气体以微小气泡的形式出现,与原水中的胶体、乳状油等污染黏附在一起浮升至水面而被去除。
电絮凝产生的气泡远小于加压气浮产生的气泡,因而其气浮能力更弱,对污染物的去除效果更好。
2.2.2.3氧化还原作用。
在电流作用下,原水中的部分有机物可被氧化为低分子有机物,甚至直接被氧化为CO2和H2O。
同时,阴极产生的心生态氢还原能力很弱,可与废水中的污染物发生呢个还原反应,从而使污染物得到降解。