四相多級(jí)高級(jí)氧化反應(yīng)技術(shù)
來源： 閱讀：11080 更新時(shí)間：2012-03-08 09:37一、適用范圍
－1、難生化廢水的處理；
－2、較大毒性廢水的處理；
－3、需要深度處理和中水回用要求的；
－4、需要脫色要求的。
二、工藝簡(jiǎn)介
廢水首先通過集水井的收集、緩沖，經(jīng)添加調(diào)整劑A和B后，使污染物分子結(jié)構(gòu)適合于四相多級(jí)反應(yīng)器的反應(yīng)條件，然后添加藥劑C，發(fā)生誘發(fā)、催化和協(xié)同效應(yīng)，通過電子轉(zhuǎn)移、加成反應(yīng)，使大部分污染物質(zhì)破鏈斷鍵轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和鹽，然后再通過后反應(yīng)池的進(jìn)一步作用，進(jìn)入沉淀池泥水分離，最后達(dá)標(biāo)排放。如對(duì)回用水質(zhì)要求較高，可通過進(jìn)一步過濾處理，再回用于生產(chǎn)。
三、專利技術(shù)和設(shè)備簡(jiǎn)介
眾所周知，電極電位直接決定了物質(zhì)的氧化或還原能力。羥基自由基具有極高的氧化電極電位（2.80v），僅次于F（3.06v）。它是最強(qiáng)的氧化劑之一，它的電子親和能力為596.3KJ，容易進(jìn)攻高電子云密度點(diǎn)。這決定了●OH進(jìn)攻具有快速性，并且通過電子轉(zhuǎn)移和加成反應(yīng)，能夠無選擇的與污水中的污染物發(fā)生反應(yīng)。通過破鏈斷鍵，將污染物氧化成為二氧化碳、水，部分物質(zhì)直接礦化成為鹽，而不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
而普通產(chǎn)生羥基自由基的方法（如fenton試劑）對(duì)反應(yīng)條件要求比較苛刻，必須是PH在5左右（添加fenton試劑后PH約為3或更低）。為能發(fā)生完全反應(yīng)，必須前酸后堿進(jìn)行調(diào)節(jié)。操作復(fù)雜，運(yùn)行成本高，工作環(huán)境惡劣。且系統(tǒng)中由于Fe2+濃度高，處理后的廢水可能帶有顏色或者容易出現(xiàn)返色現(xiàn)象。而其它諸如紫外線或者臭氧單純也能產(chǎn)生●OH，但只在水質(zhì)較好的凈水處理過程中用于殺菌、消毒，對(duì)于高污染負(fù)荷的污、廢水需要大量的能量來維持，運(yùn)行成本高且不穩(wěn)定，目前還處于實(shí)驗(yàn)室階段。
本反應(yīng)器集固、液、氣、光四相多位一體，通過控制各種反應(yīng)條件（如合金催化劑、藥劑濃度、反應(yīng)強(qiáng)度、藥劑添加點(diǎn)、反應(yīng)時(shí)間等），有機(jī)糅合了誘發(fā)、催化和協(xié)同效應(yīng)，通過電子轉(zhuǎn)移、加成反應(yīng)，破鏈斷鍵，快速、高效的將廢水中的污染物去除，達(dá)到凈化水質(zhì)、降低出水指標(biāo)的目的。由于大部分污染物質(zhì)被轉(zhuǎn)化成為二氧化碳和水，部分物質(zhì)直接礦化，產(chǎn)泥量大大減少。而且因?yàn)楫a(chǎn)生的污泥主要為無機(jī)物，極易脫水。
優(yōu)點(diǎn)：
1、投資少，運(yùn)行成本低；
2、反應(yīng)迅速，占地面積。
3、污泥產(chǎn)量小，且極易脫水；
4、不產(chǎn)生二次污染；
5、工藝簡(jiǎn)單，操作方便。
四、目前較流行的各種深度處理工藝簡(jiǎn)述
1、常規(guī)添加鋁鹽或（和）鐵鹽的單級(jí)或多級(jí)絮凝處理
本方法操作運(yùn)行簡(jiǎn)單，但去除率低、投資大、運(yùn)行成本高。而且產(chǎn)生的污泥量大，污泥細(xì)碎，不易脫水。由于污泥中含有鋁鹽，產(chǎn)生二次污染。
2、電滲析、膜過濾
膜過濾是一種與膜孔徑大小相關(guān)的篩分過程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過膜表面時(shí)，膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)或者某種特定極性的離子（電滲析）通過而成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮液，因而實(shí)現(xiàn)對(duì)原液的分離和濃縮的目的。
工程中一般采用中空纖維膜或其它膜的微濾或超濾作用，將廢水中的大分子物質(zhì)截留，小分子物質(zhì)通過，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。
本方法出水效果好，水質(zhì)穩(wěn)定。但投資成本高，運(yùn)行成本高。需要的反沖洗水量大，容易出現(xiàn)膜堵塞和老化。而且產(chǎn)生約30%的濃水，鹽度高，如何處理目前還沒有很好的出路。
3、活性炭吸附或生物活性炭
活性炭吸附，主要依靠活性炭的微孔吸附原理，將污水中的污染物質(zhì)吸附去除，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。
生物活性炭，除了以上的吸附原理外，還在活性炭表面培養(yǎng)一層微生物，用于分解吸附的污染物質(zhì)。理論上，此方法可行。但實(shí)際運(yùn)行過程中微生物的培養(yǎng)、馴化非常困難，而且運(yùn)行不穩(wěn)定。
以上兩種方法，投資高，運(yùn)行成本高。在運(yùn)行前期出水效果非常好，但隨著活性炭的吸附飽和，出水效果逐漸變差，直至系統(tǒng)完全喪失去除能力，需要對(duì)活性炭進(jìn)行再生。
4、深度生物處理
由于需要深度處理的污水多為生化處理后的廢水，廢水的BOD基本為零，可生化性非常差，需要添加葡萄糖或者其他營(yíng)養(yǎng)物，通過協(xié)同代謝，達(dá)到去除廢水中污染物質(zhì)的目的。
由于本方法需要較長(zhǎng)的曝氣、生化時(shí)間（至少24小時(shí)），故工程量大，投資成本高；耗電量大，運(yùn)行成本高。而且去除率有限，約40%左右。
5、濕地處理
本方法主要依靠濕地水生植物的吸附、降解功能去除廢水中的污染物。運(yùn)行成本非常低。但占地面積大，一次性投資成本較高。且受季節(jié)影響較大。水生植物收割不及時(shí)容易出現(xiàn)腐化現(xiàn)象，導(dǎo)致出水惡化。
6、一般強(qiáng)氧化方法
A、fenton試劑法
本方法對(duì)廢水中的污染物質(zhì)去除率較高，能達(dá)到較好的出水水質(zhì)且污泥產(chǎn)量小。但需要深度調(diào)整酸堿度，前酸后堿，操作復(fù)雜，運(yùn)行成本高。而且由于堿度調(diào)整主要用石灰，環(huán)境惡劣，后續(xù)管道設(shè)備容易出現(xiàn)鈣化現(xiàn)象。長(zhǎng)時(shí)間采用影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
B、臭氧、紫外線
由于以上兩種方法產(chǎn)生自由基的濃度低，能耗高，對(duì)于水質(zhì)較好的污、廢水比較適用。但廢水中污染負(fù)荷較高時(shí)，對(duì)臭氧和紫外線的需求量和強(qiáng)度較大。運(yùn)行成本高且不穩(wěn)定。
C、次氯酸鹽
以漂液為主的次氯酸鹽強(qiáng)氧化方法，藥劑添加量大，運(yùn)行成本高。而且產(chǎn)生的有機(jī)鹵化物（AOX）為國(guó)家控制指標(biāo)。
7、四相多級(jí)反應(yīng)器
本反應(yīng)器集固、液、氣、光四相多位一體，通過控制各種反應(yīng)條件（如合金催化劑、藥劑濃度、反應(yīng)強(qiáng)度、藥劑添加點(diǎn)、反應(yīng)時(shí)間等），有機(jī)糅合了誘發(fā)、催化和協(xié)同效應(yīng)，通過電子轉(zhuǎn)移、加成反應(yīng)，破鏈斷鍵，快速、高效的將廢水中的污染物去除，達(dá)到凈化水質(zhì)、降低出水指標(biāo)的目的。由于大部分污染物質(zhì)被轉(zhuǎn)化成為二氧化碳和水，部分物質(zhì)直接礦化，產(chǎn)泥量大大減少。而且因?yàn)楫a(chǎn)生的污泥主要為無機(jī)物，極易脫水。
