在工业污水处理中涂装废水物理化学处理法是废水处理方法之一种。系运用物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法。它是由物理方法和化学方法组成的废水处理系统,或是包括物理过程和化学过程的单项处理方法,如浮选、吹脱、结晶、吸附、萃取、电解、电渗析、离子交换、反渗透等。如为去除悬浮的和溶解的污染物而采用的化学混凝——沉淀和活性炭吸附的两级处理,是一种比较典型的物理化学处理系统。和生物处理法相比,此法优点:占地面积少;出水水质好,且比较稳定;对废水水量、水温和浓度变化适应性强;可去除有害的重金属离子;除磷、脱氮、脱色效果好;管理操作易于自动检测和自动控制等。但是,处理系统的设备费和日常运转费较高。
1、废水萃取处理法
涂装废水萃取处理法是利用萃取剂,通过萃取作用使废水净化的方法。根据一种溶剂对不同物质具有不同溶解度这一性质,可将溶于废水中的某些污染物完全或部分分离出来。向废水中投加不溶于水或难溶于水的溶剂(萃取剂),使溶解于废水中的某些污染物(被萃取物)经萃取剂和废水两液相间界面转入萃取剂中。
萃取操作按处理物的物态可分固——液萃取、液——液萃取两类。工业废水的萃取处理属于后者,其操作流程:①混合,即使废水和萃取剂接触;②分离,即使轻、重液层完全分离;③萃取剂再生,即萃取后,分离出被萃取物,回收萃取剂,重复使用。萃取剂的选择应满足:①对被萃取物的溶解度大,而对水的溶解度小;②与被萃取物的比重、沸点有足够差别;③具有化学稳定性,不与被萃取物起化学反应;④易于回收和再生;⑤价格低廉,来源充足。此法常用于较高浓度的含酚或含苯胺、苯、醋酸等工业废水的处理。
2、废水光氧化处理法
涂装废水光氧化处理法是利用紫外光线和氧化剂的协同氧化作用分解废水中有机物,使废水净化的方法。废水氧化处理使用的氧化剂(氯、次氯酸盐、过氧化氢、臭氧等),因受温度影响,往往不能充分发挥其氧化能力;采用人工紫外光源照射废水,使废水中的氧化剂分子吸收光能而被激发,形成具有更强氧化性能的自由基,增强氧化剂的氧化能力,从而能迅速、有效地去除废水中的有机物。光氧化法适用于废水的高级处理,尤其适用于生物法和化学法难以氧化分解的有机废水的处理。
3、废水离子交换处理法
涂装废水离子交换处理法是借助于离子交换剂中的交换离子同废水中的离子进行交换而去除废水中有害离子的方法。其交换过程:①被处理溶液中的某离子迁移到附着在离子交换剂颗粒表面的液膜中;②该离子通过液膜扩散(简称膜扩散)进入颗粒中,并在颗粒的孔道中扩散而到达离子交换剂的交换基团的部位上(简称颗粒内扩散);③该离子同离子交换剂上的离子进行交换;④被交换下来的离子沿相反途径转移到被处理的溶液中。离子交换反应是瞬间完成的,而交换过程的速度主要取决于历时较长的膜扩散或颗粒内扩散。
离子交换的特点:依当量关系进行,反应是可逆的,交换剂具有选择性。应用于各种金属表面加工产生的废水处理和从原子核反应器、医院和实验室废水中回收或去除放射性物质,具有广阔的前景。
4、废水吸附处理法
涂装废水吸附处理法是利用多孔性固体(称为吸附剂)吸附废水中某种或几种污染物(称为吸附质),以回收或去除某些污染物,从而使废水得到净化的方法。有物理吸附和化学吸附之分。前者没选择性,是放热过程,温度降低利于吸附;后者具选择性,系吸热过程,温度升高利于吸附。
吸附法单元操作分三步:①使废水和固体吸附剂接触,废水的污染物被吸附剂吸附;②将吸附有污染物的吸附剂与废水分离;③进行吸附剂的再生或更新。
按接触、分离的方式,可分为:①静态间歇吸附法,即将一定数量的吸附剂投入反应池的废水中,使吸附剂和废水充分接触,经过一定时间达到吸附平衡后,利用沉淀法或再辅以过滤将吸附剂从废水中分离出来;②动态连续吸附法,即当废水连续通过吸附剂填料时,吸附去除其中的污染物。吸附剂有活性炭与大孔吸附树脂等。炉渣、焦炭、硅藻土、褐煤、泥煤、粘土等均为廉价吸附剂,但它们的吸收容量小,效率低。
物理化学处理方法处理涂装废水主要用到的是离子交换技术和吸附技术。
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