污水深度处理工艺
污水深度处理工艺

污水深度处理工艺一、引言污水深度处理工艺是指对废水进行进一步处理,以达到排放标准或者再利用的要求。
本文将详细介绍污水深度处理工艺的标准格式,包括工艺流程、设备配置、操作要点等方面的内容。
二、工艺流程1. 污水预处理:包括格栅除污、沉砂池沉淀、调节池调节等环节,主要用于去除大颗粒物质、沉淀悬浮物和平衡污水水质。
2. 生化处理:采用活性污泥法或者生物膜法进行有机物的降解和氮、磷的去除。
3. 深度处理:包括沉淀池沉淀、过滤器过滤、吸附剂吸附等工艺,用于去除残存悬浮物、微生物和有机物。
4. 消毒处理:采用紫外线辐照、臭氧氧化等方法,杀灭或者去除残留的病原微生物和有机物。
三、设备配置1. 格栅:采用机械格栅,用于去除废水中的大颗粒物质,如纸张、布料等。
2. 沉砂池:设有沉砂池,通过重力沉淀作用,将废水中的沙子、石子等颗粒物质去除。
3. 调节池:用于平衡污水水质,调节进水的水质和流量,保证后续处理工艺的稳定运行。
4. 活性污泥池:采用活性污泥法进行生化处理,需要配置好氧池和好氧搅拌器等设备。
5. 生物膜反应器:采用生物膜法进行生化处理,需要配置好生物膜载体和曝气设备等。
6. 深度处理设备:包括沉淀池、过滤器和吸附剂装置,用于去除残存悬浮物、微生物和有机物。
7. 消毒设备:根据需要选择紫外线辐照设备或者臭氧氧化设备,用于杀灭或者去除残留的病原微生物和有机物。
四、操作要点1. 控制进水水质和流量:根据污水特性和处理要求,合理控制进水水质和流量,保证后续处理工艺的正常运行。
2. 调节好氧/厌氧条件:根据不同的处理工艺,控制好氧/厌氧条件,提高有机物的降解效率和氮、磷的去除率。
3. 控制深度处理工艺参数:根据实际情况,合理控制沉淀池、过滤器和吸附剂装置的运行参数,确保有效去除残存悬浮物、微生物和有机物。
4. 确保消毒效果:选择合适的消毒设备,根据需要进行紫外线辐照或者臭氧氧化处理,确保杀灭或者去除残留的病原微生物和有机物。
污水深度处理工艺

污水深度处理工艺一、引言污水深度处理工艺是指对污水进行更加彻底的处理,以去除其中的有机物、氮、磷等污染物,使其达到国家排放标准或再利用要求。
本文将介绍一种常用的污水深度处理工艺,并详细描述其工艺流程、关键技术和处理效果。
二、工艺流程1. 初级处理:污水经过格栅、砂池等设备,去除大颗粒物和沉积物。
2. 生化处理:将经过初级处理的污水引入生化池,通过好氧或厌氧微生物的作用,降解有机物。
3. 深度处理:对生化处理后的污水进行进一步处理,以去除氮、磷等营养物质。
a. 氮的深度处理:采用生物脱氮工艺,如硝化-反硝化工艺,通过硝化菌和反硝化菌的作用,将污水中的氨氮转化为氮气释放到大气中。
b. 磷的深度处理:采用化学沉淀法,添加适量的化学药剂,使污水中的磷与药剂生成沉淀物,然后通过沉淀池将沉淀物分离出去。
4. 消毒处理:对经过深度处理的污水进行消毒,以杀灭其中的病原微生物。
a. 常用的消毒方法有紫外线消毒和臭氧消毒。
紫外线消毒通过紫外线照射,破坏病原微生物的DNA结构,达到杀菌的目的。
臭氧消毒则是利用臭氧气体的氧化性,破坏病原微生物的细胞结构。
5. 除臭处理:对消毒后的污水进行除臭,以减少其对周围环境的影响。
a. 常用的除臭方法有生物除臭、物理除臭和化学除臭。
生物除臭利用微生物分解污水中的有机物,减少有机物的分解产物,从而减少污水的臭味。
物理除臭则是利用吸附、吸附和化学反应等原理去除污水中的臭味物质。
化学除臭则是添加化学药剂,与臭味物质发生反应,将其转化为无臭物质。
三、关键技术1. 生化池的设计:生化池是污水深度处理工艺的核心部分,其设计应考虑到有机物的降解速率、微生物的生长条件等因素。
合理的生化池设计可以提高有机物的去除效率。
2. 深度处理工艺的选择:根据污水中的氮、磷含量,选择合适的深度处理工艺,如硝化-反硝化工艺和化学沉淀法。
不同的工艺适用于不同的污水水质。
3. 消毒方法的选择:根据对消毒效果的要求和对环境的影响,选择合适的消毒方法,如紫外线消毒和臭氧消毒。
污水深度处理工艺

污水深度处理工艺一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要措施之一。
随着城市化进程的加快和工业化程度的提高,污水处理工艺的有效性和效率变得尤其重要。
污水深度处理工艺是一种高级处理工艺,可以进一步去除污水中的有机物、营养物和微生物等,以达到更高的水质标准。
本文将详细介绍污水深度处理工艺的标准格式。
二、工艺流程污水深度处理工艺通常包括预处理、生物处理和后处理三个阶段。
1. 预处理预处理阶段旨在去除污水中的固体悬浮物和可溶性有机物。
常见的预处理方法包括格栅除渣和沉砂池。
格栅除渣通过物理方法去除大颗粒悬浮物,沉砂池则利用重力沉降原理去除细颗粒悬浮物。
2. 生物处理生物处理阶段是污水深度处理的核心部份,通过生物反应器中的微生物降解有机物和氮、磷等营养物。
常见的生物处理方法包括活性污泥法和固定化生物膜法。
- 活性污泥法:该方法利用活性污泥中的微生物对污水中的有机物进行降解。
污水首先进入曝气池,在曝气过程中,微生物利用氧气降解有机物,并产生污泥。
然后,污水和污泥进入沉淀池,通过沉淀去除污泥,剩余的水再次进入曝气池进行处理。
- 固定化生物膜法:该方法将微生物固定在生物膜上,形成生物膜反应器。
污水通过生物膜时,微生物利用有机物进行降解。
相比于活性污泥法,固定化生物膜法具有更高的降解效率和更好的抗冲击负荷能力。
3. 后处理后处理阶段旨在进一步去除污水中的营养物和微生物。
常见的后处理方法包括沉淀池和消毒。
- 沉淀池:后处理过程中,污水进入沉淀池,通过重力沉降去除残存的悬浮物和污泥。
沉淀后的水质更为清澈。
- 消毒:消毒是为了杀灭污水中的病原微生物。
常用的消毒方法包括紫外线消毒和氯消毒。
三、数据分析为了评估污水深度处理工艺的效果,我们进行了一系列实验并采集了相关数据。
以下是一些典型的数据分析结果:1. COD(化学需氧量)去除率:污水深度处理工艺可以使COD去除率达到90%以上,有效去除有机物。
2. 氨氮去除率:污水深度处理工艺可以使氨氮去除率达到95%以上,有效去除营养物。
污水深度处理工艺

污水深度处理工艺引言概述:污水深度处理工艺是一种对污水进行高效处理的技术,通过一系列的物理、化学和生物方法,将污水中的有害物质和污染物去除,达到环境排放标准。
本文将详细介绍污水深度处理工艺的五个部分,包括预处理、生物处理、物理处理、化学处理和后处理。
一、预处理1.1 筛网过滤:通过筛网过滤,去除污水中的大颗粒杂质,如纸张、布料和树枝等,以保护后续处理设备的正常运行。
1.2 沉砂池:将污水流入沉砂池,利用重力沉淀原理,使沙、石等颗粒沉降到池底,减少污水中的悬浮物含量。
1.3 调节池:通过调节池,平衡进入处理系统的污水流量和水质,以保证后续处理单元的稳定运行。
二、生物处理2.1 好氧生物处理:将预处理后的污水引入好氧生物处理池,利用好氧微生物的代谢作用,将有机物质分解为二氧化碳和水,并去除氨氮等有害物质。
2.2 厌氧生物处理:将好氧处理后的污水引入厌氧生物处理池,利用厌氧微生物的代谢作用,进一步分解污水中的有机物质,并产生甲烷等可再利用的能源。
2.3 活性污泥处理:通过投加活性污泥,促进好氧微生物的生长和繁殖,增加有机物降解的效率,并减少废污泥的产生。
三、物理处理3.1 沉淀池:将经过生物处理的污水引入沉淀池,利用重力沉淀原理,使污水中的悬浮物再次沉降,以进一步净化水质。
3.2 气浮池:通过向污水中注入微小气泡,使悬浮物和浮游生物附着在气泡上升至液面,形成浮渣,从而实现固液分离。
3.3 过滤器:利用过滤器,将污水通过滤料层,去除微小的悬浮物和胶体物质,提高水质的澄清度。
四、化学处理4.1 氧化反应:通过投加氧化剂,如氯气或次氯酸钠等,对污水中的有机物质进行氧化反应,使其转化为易于沉淀或生物降解的物质。
4.2 中和反应:通过投加中和剂,如石灰或硫酸铁等,对污水中的酸碱度进行调节,以提供适宜的环境条件,促进后续处理步骤的进行。
4.3 吸附剂处理:利用吸附剂,如活性炭或氧化铁等,对污水中的有机物质、重金属离子等进行吸附,以进一步净化水质。
污水深度处理工艺

污水深度处理工艺污水深度处理工艺是一种高效、先进的处理污水的技术,旨在将污水中的有害物质和污染物去除,使其达到排放标准或可再利用的水质要求。
本文将详细介绍污水深度处理工艺的标准格式,包括工艺原理、处理步骤、设备要求和效果评估等方面。
一、工艺原理污水深度处理工艺基于生物处理技术,通过微生物的作用将污水中的有机物、氮、磷等污染物转化为无害物质或可沉淀物。
其主要原理包括生物降解、氧化还原、沉淀和过滤等过程。
通过合理的工艺设计和操作管理,可以有效去除污水中的有害物质,提高水质。
二、处理步骤1. 初级处理:将进入处理系统的原污水进行预处理,包括格栅过滤、沉砂池和调节池等。
格栅过滤可以去除较大的悬浮物和杂质,沉砂池可以沉淀重质悬浮物,调节池则用于平衡进水水质和流量。
2. 生物处理:将初级处理后的污水引入生物反应器,如活性污泥法、生物膜法或厌氧消化等。
在反应器中,通过微生物的降解作用,有机物、氮、磷等污染物被转化为无害物质或可沉淀物。
3. 深度处理:将生物处理后的污水进行深度处理,包括沉淀、过滤和消毒等。
沉淀可以进一步去除悬浮物和胶体物质,过滤则用于去除微小颗粒和残留悬浮物,消毒则是为了杀灭残留的病原微生物。
4. 除磷处理:对于含有高浓度磷的污水,需要进行除磷处理。
常用的方法包括化学除磷和生物除磷。
化学除磷通过加入化学药剂,使磷与药剂形成不溶性沉淀物,从而去除磷。
生物除磷则是利用特定的微生物将磷转化为无机磷酸盐,然后通过沉淀去除。
5. 余热回收:在处理过程中,可以利用余热回收技术,将产生的热能用于加热进水或提供其他热能需求,以提高能源利用效率。
三、设备要求1. 格栅过滤器:用于去除进水中的较大颗粒物和杂质,如树叶、纸张等。
2. 沉砂池:用于沉淀重质悬浮物和砂粒,减少后续处理设备的负荷。
3. 调节池:用于平衡进水水质和流量,避免对生物反应器造成冲击负荷。
4. 生物反应器:根据具体工艺选择合适的生物反应器,如活性污泥法、生物膜法等。
污水深度处理工艺

污水深度处理工艺引言概述:污水深度处理工艺是一种有效的处理污水的技术,通过一系列的工艺流程,能够将污水中的有害物质去除,达到环保排放的标准。
本文将从五个大点来阐述污水深度处理工艺的原理和应用。
正文内容:1. 污水深度处理工艺的原理1.1 污水预处理:包括物理处理和化学处理两个方面。
物理处理主要是通过筛网、沉砂池等设备去除污水中的大颗粒物质和沉淀物;化学处理则是通过添加药剂,使污水中的悬浮物和胶体物质凝聚沉淀。
1.2 生物处理:生物处理是污水处理的核心环节,通过利用微生物的作用,将有机物质转化为无机物质。
常用的生物处理方法有好氧处理和厌氧处理,分别适用于不同类型的污水。
1.3 深度处理:深度处理主要是对生物处理后的污水进行进一步的处理,以去除残留的有机物质和营养物质。
常用的深度处理方法有吸附、膜分离和氧化等。
2. 污水深度处理工艺的应用2.1 城市污水处理:城市污水处理是污水深度处理工艺最常见的应用之一。
通过对城市污水进行深度处理,可以达到环保排放标准,保护水资源和环境。
2.2 工业废水处理:工业废水中含有大量的有机物质和重金属等有害物质,需要进行深度处理才能安全排放。
污水深度处理工艺可以有效去除工业废水中的有害物质,减少对环境的污染。
2.3 农村污水处理:农村地区的污水处理也是污水深度处理工艺的应用领域之一。
通过对农村污水进行深度处理,可以减少对农田和水源的污染,提高农田的肥力。
3. 污水深度处理工艺的优势3.1 高效处理:污水深度处理工艺能够高效去除污水中的有害物质,使污水达到环保排放标准。
3.2 资源回收:深度处理后的污水中的有机物质和营养物质可以被回收利用,减少资源浪费。
3.3 经济可行:污水深度处理工艺的运行成本相对较低,适用于各种规模的污水处理厂。
总结:污水深度处理工艺是一种有效的污水处理技术,通过物理、化学和生物等多种工艺流程,可以去除污水中的有害物质,达到环保排放标准。
它在城市污水处理、工业废水处理和农村污水处理等领域都有广泛的应用。
污水深度处理工艺

污水深度处理工艺标题:污水深度处理工艺引言概述:污水深度处理工艺是一种对污水进行高效处理的技术,通过采用一系列工艺和设备,能够将污水中的有害物质和污染物去除,从而达到净化水质的目的。
本文将介绍污水深度处理工艺的五个部份,包括预处理、生物处理、化学处理、物理处理和深度过滤。
一、预处理1.1 污水筛选:通过物理方法去除污水中的大颗粒物质,如树叶、纸屑等,以减少对后续处理设备的负荷。
1.2 沉淀池:利用重力作用,将污水中的悬浮物沉淀到池底,如泥沙、油脂等,以减少对后续处理设备的影响。
1.3 调节池:对污水进行调节,平衡水质的波动,以保证后续处理的稳定性。
二、生物处理2.1 好氧处理:将污水引入好氧生物反应器,通过好氧微生物的作用,将有机物质转化为无机物质,如二氧化碳和水,以降低水中的有机物质浓度。
2.2 厌氧处理:将污水引入厌氧生物反应器,通过厌氧微生物的作用,将有机物质进一步分解,产生甲烷等可再利用的能源。
2.3 混合处理:将好氧和厌氧处理结合起来,以提高处理效率和减少处理设备的占地面积。
三、化学处理3.1 絮凝剂投加:向污水中加入絮凝剂,通过化学反应将弱小颗粒物质会萃成较大的絮凝体,以便于后续的沉淀和过滤。
3.2 中和剂投加:调节污水的酸碱度,使其接近中性,以提高后续处理工艺的效果。
3.3 氧化剂投加:加入氧化剂,如氯化铁等,以氧化和去除污水中的有机物质和重金属离子。
四、物理处理4.1 沉淀过滤:将污水通过沉淀池和过滤器,去除污水中的悬浮物质和颗粒物质,使水质更清澈。
4.2 吸附过滤:利用吸附剂,如活性炭等,吸附和去除污水中的有机物质和异味物质。
4.3 膜分离:采用微孔膜或者反渗透膜等技术,将污水中的溶解物质、微生物和离子等分离出来,得到更纯净的水。
五、深度过滤5.1 砂滤:通过砂滤器,去除污水中的弱小颗粒物质和悬浮物质,提高水质的澄清度。
5.2 纤维滤:利用纤维滤料,去除污水中的微生物和有机物质,使水质更加清洁。
污水深度处理工艺

污水深度处理工艺污水深度处理工艺是一种用于处理污水的高级处理方法,旨在将污水中的有害物质和污染物进一步去除,以达到环境排放标准或可再利用的水质要求。
本文将详细介绍污水深度处理工艺的标准格式,包括工艺流程、设备选型、操作要点等。
1. 工艺流程污水深度处理工艺一般包括预处理、生物处理和后处理三个阶段。
1.1 预处理阶段预处理阶段主要是对进入系统的原始污水进行初步处理,以去除大颗粒物、悬浮物和沉淀物等。
常用的预处理方法有格栅过滤、沉砂池和沉淀池等。
1.2 生物处理阶段生物处理阶段是污水深度处理的核心部分,通过微生物的作用将有机物质转化为无机物质,以降低水中有机物和氮、磷等污染物的浓度。
常见的生物处理方法包括活性污泥法、生物膜法和生物接触氧化法等。
1.3 后处理阶段后处理阶段主要是对生物处理后的水进行进一步处理,以去除残余的微生物、溶解性有机物和营养物质等。
常用的后处理方法有沉淀池、过滤器和消毒等。
2. 设备选型在进行污水深度处理工艺设计时,需要根据实际情况选择合适的设备。
以下是一些常用的设备选型建议:2.1 预处理设备格栅过滤器:根据进水水质的颗粒物大小选择合适的格栅间距和清理方式。
沉砂池:根据进水水质的沉降速度和沉淀物的含量选择合适的沉砂池尺寸和排泥方式。
2.2 生物处理设备活性污泥法:根据处理规模和有机负荷选择合适的活性污泥容积和曝气方式。
生物膜法:根据处理规模和水质要求选择合适的生物膜材料和通气方式。
生物接触氧化法:根据处理规模和水质要求选择合适的接触氧化池尺寸和曝气方式。
2.3 后处理设备沉淀池:根据处理效果和水质要求选择合适的沉淀池尺寸和排泥方式。
过滤器:根据处理效果和水质要求选择合适的过滤材料和过滤方式。
消毒设备:根据处理效果和水质要求选择合适的消毒方式和剂量。
3. 操作要点为了保证污水深度处理工艺的正常运行和处理效果,以下是一些操作要点的建议:3.1 定期检查设备运行情况,及时清理格栅、沉砂池和沉淀池等预处理设备,确保其正常运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
污水深度处理(sewage depth processing)是指城市污水或工业废水经一级、二级处理后,为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。
针对污水(废水)的原水水质和处理后的水质要求可进一步采用三级处理或多级处理工艺。
常用于去除水中的微量COD和BOD有机污染物质,SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。
处理方法深度处理的方法有:絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分离法、离子交换法、电解处理、湿式氧化法、蒸发浓缩法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法等。
深度处理方法费用昂贵,管理较复杂,除了每吨水的费用约为一级处理费用的4-5倍以上。
方法简介1、活性炭吸附法活性炭是一种多孔性物质,而且易于自动控制,对水量、水质、水温变化适应性强,因此活性炭吸附法是一种具有广阔应用前景的污水深度处理技术。
活性炭对分子量在500~3 000的有机物有十分明显的去除效果,去除率一般为70%~86.7%,可经济有效地去除嗅、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等。
常用的活性炭主要有粉末活性炭(PAC)、颗粒活性炭(GAC)和生物活性碳(BAC)三大类。
近年来,国外对PAC的研究较多,已经深入到对各种具体污染物的吸附能力的研究。
淄博市引黄供水有限公司根据水污染的程度,在水处理系统中,投加粉末活性炭去除水中的COD,过滤后水的色度能降底1~2度;臭味降低到0度。
GAC在国外水处理中应用较多,处理效果也较稳定,美国环保署(USEPA)饮用水标准的64项有机物指标中,有51项将GAC列为最有效技术。
GAC处理工艺的缺点是基建和运行费用较高,且容易产生亚硝酸盐等致癌物,突发性污染适应性差。
如何进一步降低基建投资和运行费用,降低活性炭再生成本将成为今后的研究重点。
BAC可以发挥生化和物化处理的协同作用,从而延长活性炭的工作周期,大大提高处理效率,改善出水水质。
不足之处在于活性炭微孔极易被阻塞、进水水质的pH 适用范围窄、抗冲击负荷差等。
目前,欧洲应用BAC技术的水厂已发展到70个以上,应用最广泛的是对水进行深度处理。
抚顺石化分公司石油三厂采用BAC技术,既节省了新鲜水的补充量,减少污水排放量,减轻水体污染,降低生产成本,还体现了经济效益和社会效益的统一。
今后的研究重点是降低投资成本和增加各种预处理措施与BAC联用,提高处理效果。
2、膜分离法膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型的流体分离单元操作技术。
它的最大特点是分离过程中不伴随有相的变化,仅靠一定的压力作为驱动力就能获得很高的分离效果,是一种非常节省能源的分离技术。
微滤可以除去细菌、病毒和寄生生物等,还可以降低水中的磷酸盐含量。
天津开发区污水处理厂采用微滤膜对SBR二级出水进行深度处理, 满足了景观、冲洗路面和冲厕等市政杂用和生活杂用的需求。
超滤用于去除大分子,对二级出水的COD和BOD去除率大于50%。
北京市高碑店污水处理厂采用超滤法对二级出水进行深度处理,产水水质达到生活杂用水标准,回用污水用于洗车,每年可节约用水4700 m3。
反渗透用于降低矿化度和去除总溶解固体,对二级出水的脱盐率达到90%以上,COD和BOD 的去除率在85%左右,细菌去除率90%以上。
缅甸某电厂采用反渗透膜和电除盐联用技术,用于锅炉补给水。
经反渗透处理的水,能去除绝大部分的无机盐、有机物和微生物。
纳滤介于反渗透和超滤之间,其操作压力通常为0.5~1.0 MPa,纳滤膜的一个显著特点是具有离子选择性,它对二价离子的去除率高达95%以上,一价离子的去除率较低,为40%~80%。
采用膜生物反应器-纳滤膜集成技术处理糖蜜制酒精废水取得了较好结果,出水COD小于100 mg/L,废水回用率大于80%。
我国的膜技术在深度处理领域的应用与世界先进水平尚有较大差距。
今后的研究重点是开发、制造高强度、长寿命、抗污染、高通量的膜材料,着重解决膜污染、浓差极化及清洗等关键问题。
3、高级氧化法工业生产中排放的高浓度有机污染物和有毒有害污染物,种类多、危害大,有些污染物难以生物降解且对生化反应有抑制和毒害作用。
而高级氧化法在反应中产生活性极强的自由基(如•OH等),使难降解有机污染物转变成易降解小分子物质,甚至直接生成CO2和H2O,达到无害化目的。
3.1 湿式氧化法湿式氧化法(W AO)是在高温(150~350 ℃)、高压(0.5~20 MPa)下利用O2或空气作为氧化剂,氧化水中的有机物或无机物,达到去除污染物的目的,其最终产物是CO2和H2O[14]。
福建炼油化工有限公司于2002年引进了W AO工艺,彻底解决了碱渣的后续治理和恶臭污染问题,而且运行成本低,氧化效率高。
3.2 湿式催化氧化法湿式催化氧化法(CW AO)是在传统的湿式氧化处理工艺中加入适宜的催化剂使氧化反应能在更温和的条件下和更短的时间内完成,也因此可减轻设备腐蚀、降低运行费用。
目前,建于昆明市的一套连续流动型CWAO工业实验装置,已经体现出了较好的经济性。
湿式催化氧化法的催化剂一般分为金属盐、氧化物和复合氧化物3类。
目前,考虑经济性,应用最多的催化剂是过渡金属氧化物如Cu、Fe、Ni、Co、Mn等及其盐类。
采用固体催化剂还可避免催化剂的流失、二次污染的产生及资金的浪费。
3.3 超临界水氧化法超临界水氧化法把温度和压力升高到水的临界点以上,该状态的水就称为超临界水。
在此状态下水的密度、介电常数、粘度、扩散系数、电导率和溶剂化学性能都不同于普通水。
较高的反应温度(400~600 ℃)和压力也使反应速率加快,可以在几秒钟内对有机物达到很高的破坏效率。
美国德克萨斯州哈灵顿首次大规模应用超临界水氧化法处理污泥,日处理量达9.8 t。
系统运行证明其COD的去除率达到99.9%以上,污泥中的有机成分全部转化为CO2、H2O以及其他无害物质,且运行成本较低。
3.4 光化学催化氧化法目前研究较多的光化学催化氧化法主要分为Fenton试剂法、类Fenton 试剂法和以TiO2为主体的氧化法。
Fenton试剂法由Fenton在20世纪发现,如今作为废水处理领域中有意义的研究方法重新被重视起来。
Fenton试剂依靠H2O2和Fe2+盐生成•OH,对于废水处理来说,这种反应物是一个非常有吸引力的氧化体系,因为铁是很丰富且无毒的元素,而且H2O2也很容易操作,对环境也是安全的[20]。
Fenton试剂能够破坏废水中诸如苯酚和除草剂等有毒化合物。
目前国内对于Fenton试剂用于印染废水处理方面的研究很多,结果证明Fenton 试剂对于印染废水的脱色效果非常好。
另外,国内外的研究还证明,用Fenton试剂可有效地处理含油、醇、苯系物、硝基苯及酚等物质的废水。
类Fenton试剂法具有设备简单、反应条件温和、操作方便等优点,在处理有毒有害难生物降解有机废水中极具应用潜力。
该法实际应用的主要问题是处理费用高,只适用于低浓度、少量废水的处理。
将其作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法,再与其他处理方法(如生物法、混凝法等)联用,则可以更好地降低废水处理成本、提高处理效率,并拓宽该技术的应用范围。
光催化法是利用光照某些具有能带结构的半导体光催化剂如TiO2、ZnO、CdS、WO3等诱发强氧化自由基•OH,使许多难以实现的化学反应能在常规条件下进行。
锐钛矿中形成的TiO2具有稳定性高、性能优良和成本低等特征。
在全世界范围内开展的最新研究是获得改良的(掺入其他成分)TiO2,改良后的TiO2具有更宽的吸收谱线和更高的量子产生率。
3.5 电化学氧化法电化学氧化又称电化学燃烧,是环境电化学的一个分支。
其基本原理是在电极表面的电催化作用下或在由电场作用而产生的自由基作用下使有机物氧化。
除可将有机物彻底氧化为CO2和H2O外,电化学氧化还可作为生物处理的预处理工艺,将非生物相容性的物质经电化学转化后变为生物相容性物质。
这种方法具有能量利用率高,低温下也可进行;设备相对较为简单,操作费用低,易于自动控制;无二次污染等特点。
3.6 超声辐射降解法超声辐射降解法主要源于液体在超声波辐射下产生空化气泡,它能吸收声能并在极短时间内崩溃释放能量,在其周围极小的空间范围内产生1900~5200 K的高温和超过50 MPa的高压。
进入空化气泡的水分子可发生分解反应产生高氧化活性的•OH,诱发有机物降解;此外,在空化气泡表层的水分子则可以形成超临界水,有利于化学反应速度的提高。
超声波对含卤化物的脱卤、氧化效果显著,氯代苯酚、氯苯、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等含氯有机物最终的降解产物为HCl、H2O、CO、CO2等。
超声降解对硝基化合物的脱硝基也很有效。
添加O3、H2O2、Fenton试剂等氧化剂将进一步增强超声降解效果。
超声与其他氧化法的组合是目前的研究热点,如US/O3、US/H2O2、US/Fenton、US/光化学法。
目前,超声辐射降解水体污染物的研究仍处于试验探索阶段。
3.7 辐射法辐射法是利用高能射线(γ、χ射线)和电子束等对化合物的破坏作用所开发的污水辐射净化法。
一般认为辐射技术处理有机废水的反应机理是由于水在高能辐射的作用下产生•OH、H2O2、•HO2等高活性粒子,再由这些高活性粒子诱发反应,使有害物质降解。
辐射法对有机物的处理效率高、操作简便。
该技术存在的主要难题是用于产生高能粒子的装置昂贵、技术要求高,而且该法的能耗大、能量利用率较低;此外为避免辐射对人体的危害,还需要特殊的保护措施。
因此该法要投入运行,还需进行大量的研究探索工作。
4、臭氧法臭氧具有极强的氧化性,对许多有机物或官能团发生反应,有效地改善水质。
臭氧能氧化分解水中各种杂质所造成的色、嗅,其脱色效果比活性炭好;还能降低出水浊度,起到良好的絮凝作用,提高过滤滤速或者延长过滤周期。
目前,由于国内的臭氧发生技术和工艺比较落后,所以运行费用过高,推广有难度。
污水的深度处理在城市和工业污水回用处理中扮演着非常重要的角色。
在传统的生物方法之后,深度处理用于去除额外的污染物、特殊金属以及其他有害成分。
现在已有的深度处理方法包括颗粒介质过滤、吸附、膜技术、高级氧化和消毒等。
声技术是一种正在发展的、重要的,并且能够得到高质量再生水源的污水回用技术。
不断的深入研究将会带来更为有效的污水回用技术的改进,并在未来的污水回用中更为广泛的使用。