化工廢水二級處理技術—化學方法

化學方法是通過化學氧化還原反應,使廢水中的有機物和無機物被氧化還原,從而使廢水中的有毒有害物質(zhì)無害化,使難降解有機物轉(zhuǎn)化為可生物降解的有機物。目前常用的化學處理方法主要有:Fenton試劑氧化法、氧化法、超聲氧化法等。

1Fenton試劑氧化法：Fenton試劑是亞鐵離子和過氧化氫的組合,當pH值低時(一般要求pH值在3左右),在亞鐵離子的催化下過氧化氫就會分解產(chǎn)生羥基自由基,從而引發(fā)鏈式反應。羥基自由基具有很高的活性,可以氧化分解廢水中大部分的有機物,從而降低廢水中有機物含量達到處理廢水的目的。Fenton試劑氧化法雖然對廢水的處理效果好,但是對pH要求很高,需要投加大量酸或堿來調(diào)節(jié)廢水的pH,這不僅引起水中鹽分升高,造成水體污染,同時會增加運行成本,造成負擔。目前一些研究機構將紫外光UV引入Fenton法中,使其氧化能力大大增強。這種方法被認為是一種前景較好的化學處理技術。

2氧化法：(1)臭氧氧化法臭氧是一種強氧化劑,它與污染物反應得到活潑的羥基自由基。該羥基自由基可引發(fā)鏈反應,使許多大分子有機污染物降解為小分子物質(zhì)和無機物,破壞有害化學物質(zhì)。臭氧氧化反應能力強,速度快,無二次污染,操作管理方便。主要用于處理染料廢水和印染廢水的色度及難降解有機物,臭氧對親水性染料的脫色速度快、效果好;對疏水性染料的脫色速度慢、效果差,且臭氧消耗量大。臭氧氧化法存在的問題是高、電耗大、處理成本較高。(2)光催化氧化法光催化氧化法將光輻射和O3、H2O2等氧化劑結合起來治理污水,即在投加氧化劑的同時,伴以紫外光照射,其效率大大高于單一氧化法。其中,紫外線的作用是:促進污染物分解,加快臭氧氧化速度,縮短反應時間。該法由于催化氧化不*,不能*產(chǎn)生CO2,易造成二次污染。而且光催化劑氧化具有局限性,只適用于含有芳香化合物和不飽和有機物的石油化工廢水。因此需要根據(jù)不同類型的廢水選擇不同的氧化處理手段,才能的完成廢水處理。

3超聲氧化法：超聲降解有機物的機理是在超聲波(頻率一般為2×104~5×108Hz)作用下液體發(fā)生聲空化,產(chǎn)生空化泡,空化泡崩潰的瞬間,在空化泡內(nèi)及周圍極小空間范圍內(nèi)產(chǎn)生高溫(1900~5200K)和高壓(5×107Pa),并伴有強烈的沖擊波和時速高達400km/s的射流,這使泡內(nèi)水蒸氣發(fā)生熱分解反應,產(chǎn)生具有強氧化能力的自由基,易揮發(fā)有機物形成蒸汽直接熱分解,而難揮發(fā)的有機物在空化泡氣液界面上或在本體溶液中與空化產(chǎn)生的自由基發(fā)生氧化反應得到降解。

超聲波法具有反應條件溫和,設備簡單,易操作,無二次污染,速度快,適用范圍廣,潛力大等特點,但超聲氧化法存在不易放大,能耗較高,超聲能量轉(zhuǎn)化率及利用率低,處理量小,處理費用高等問題。

化學方法對廢水處理具有操作時間短,處理效果較好的優(yōu)點,但存在大,能耗高、技術較為復雜的問題。