一、化工废水处理的物理处理技术的进展
(1) 磁分离法,是通过向化工废水中投加磁种和混凝剂,利用磁种的剩磁,在混凝剂同时作用下,使颗粒相互吸引而聚结长大,加速悬浮物的分离,然后用磁分离器除去有机污染物,国外高梯度磁分离技术已从实验室走向应用。
(2) 声波技术,是通过控制超声波的频率和饱和气体,降解分离有机物质。
(3) 非平衡等离子体技术,是用高压脉冲放电,辉光放电产生的等离子体对水中的有机污染物可进行氧化降解。
二、化工废水处理的化学处理技术的进展
(1) 紫外光催化氧化处理技术,是利用TiO2等半导体催化剂在300～400nm的紫外光照射下,产生光电子空穴和形成羟基自由基等强氧化剂的能力,将废水中的有机物氧化分解,并氧化为CO2和H2O。在各种有机废水处理方面有大量的实验室研究报道,在印染废水脱色方面该技术与其它技术联用,已有工业化成功应用的实例。化工、医药等难降解工业废水处理是该技术目前研究的活跃领域。研究重点在光源、反应器设计、高效催化剂及催化剂回收等方面。
(2) 湿法氧化和超临界水氧化法 ,湿法氧化是在高温高压下,在水溶液中有机物发生氧化反应的处理技术。利用催化剂,用空气中的氧气和纯氧为氧化剂,可以在较低的温度和压力下,使有机物氧化。湿法氧化作为高浓度难降解有机废水的处理技术在国外已有应用,国内有湿法氧化法处理染料和有机磷废水的实验室研究,但是还没有到实际工业应用阶段。但是随着催化湿法氧化水处理技术研究的发展和日益严峻的难降解有机废水处理的需求,该技术的应用研究已经受到人们的重视,并被认为是处理化工难降解废水中应优先考虑发展的技术领域。目前湿法氧化技术的研究重点应是温和反应条件下(温度106℃以下,压力0.6 MPa以下),作为高浓度(5000 mg/L以上)难降解有机废水的预处理。研究适合于湿法氧化的非贵金属催化剂、选择优化的反应条件和反应器材料的腐蚀问题等。
超临界氧化废水处理技术是在湿法氧化基础上发展的一种有毒有机固废物和工业废水的高级氧化技术。SCWO在水临界点(22.1 MPa,374 ℃)以上,在极短时间内将各种有机物完全氧化为二氧化碳和水,不产生二次污染,被称为生态水处理技术。当废水中的有机物浓度在2%以上时,利用有机物氧化反应产生的热量维持系统的反应温度,基本不需要外界供热。
(3) 微电解技术,又称为内电解、铁还原、铁碳法、零价铁法等技术,是被广泛研究与应用的一项废水处理技术。生物难降解废水,如染料、印染、农药、制药等工业废水的处理可以用微电解为预处理手段,从而实现大分子有机污染物的断链、发色与助色基团的脱色,提高废水的可生化性,便于后续生化反应的进行。目前,微电解处理技术的研究与应用主要针对某一种或某一类工业废水,尚未形成系统的理论与技术。
微电解反应器内的填料主要有两种:一种为单纯的铁刨花;另一种为铸铁屑与惰性碳颗粒(如石墨、活性碳、焦炭等)的混合填充体。两种填料均具有微电解反应所需的基本元素:Fe和C。低电位的Fe与高电位的C在废水中产生电位差,具有一定导电性的废水充当电解质,形成无数的原电池,产生电极反应和由此所引起的一系列作用,改变废水中污染物的性质,从而达到废水处理的目的。
(4) 辐照法、脉冲电晕技术,是利用高能电子发生装置或脉冲发生装置产生的电能电子束与水分子碰撞,形成激发态从而发生氧化降解作用。该技术有去除率高、设备占地小,操作简单,但对各种发生装置技术要求高,且价格昂贵,有的还需要特殊的防护措施,若要真正投入运行还需进行大量研究。
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