【干貨】微電解+芬頓處理高濃度化工廢水!
日常生產(chǎn)、生活中對化工產(chǎn)品的需求使我國化工生產(chǎn)發(fā)展迅速,而化工產(chǎn)業(yè)也導(dǎo)致了我國局部環(huán)境問題日趨嚴(yán)重,尤其是化工產(chǎn)業(yè)大量的廢水排放,導(dǎo)致化工園區(qū)周邊河流水質(zhì)污染嚴(yán)重,根據(jù)相關(guān)研究,化工廢水主要來自:
1)化工原材料和產(chǎn)品使用過程中的跑冒滴漏。
2)車間地面沖洗廢水。
3)設(shè)備清洗廢水及污染物處理產(chǎn)生的廢水。
4)冷卻排放水等。
根據(jù)化工廢水來源分析,按性質(zhì)可分為有機(jī)、無機(jī)、有機(jī)無機(jī)混合三類化工廢水,具有以下共同特征:
1)有毒刺激性。如鹵素化合物、具有殺菌作用的分散劑或表面活性劑等。
2)廢水組分多,化工生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生一定量的副產(chǎn)物及未完全反應(yīng)的原輔材料及輔助劑等口。
3)污染物含量大,降解難度高,其中硝基化合物作為化工廢水中主要的污染物之一,其具有生物難以降解的特點(diǎn),給廢水的后續(xù)處理帶來極大難度。
4)色彩變化快,色度高。
5)水質(zhì)、水量變化大。
6)生態(tài)恢復(fù)治理難度大。被化工廢水污染的水域,很難恢復(fù)原來系統(tǒng)功能,且成本高。
現(xiàn)有高濃度COD化工廢水處理工藝
化工廢水處理技術(shù)
化工廢水中成份多樣,不同化工廢水所含的污染物種類不盡相同,化工廢水的處理需要多種工藝結(jié)合才能達(dá)到處理效果,現(xiàn)有處理方案按照原理可以分為以下幾類,物理方法、化學(xué)方法以及生物處理法等,化工廢水經(jīng)過多環(huán)節(jié)處置后將含有的有毒有害物質(zhì)分離,或轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定無害的物質(zhì)的處理過程即為無害化處理。
根據(jù)廢水處理程度,水處理工藝流程可分為前期預(yù)處理工程、生化處理工程和深度處理工程。
1)前期預(yù)處理工程的主要目的是懸浮物截流、調(diào)節(jié)水量、調(diào)節(jié)PH值等,通常采用物理化學(xué)法處理,其設(shè)施有主要有廢水調(diào)節(jié)池、格柵等。
2)生化處理工程為廢水處理的主體工程,根據(jù)水質(zhì)情況選取的處理工藝亦不同,主要方法包括傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝法、AB法、A/O法、A2/0法、SBR法等。
3)深度處理工程作為初步處理及中度生化處理后的深度處理措施,出水達(dá)到規(guī)定要求后排放,可利用活性炭吸附裝置、膜分離法、高級氧化法、光化學(xué)催化氧化法、電化學(xué)氧化法、超聲輻射降解法、輻射法等方法處理,以保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
實(shí)際應(yīng)用上,這三個(gè)階段整體統(tǒng)一、相對獨(dú)立,在某些場合下也會(huì)出現(xiàn)交叉的現(xiàn)象。另一方面,由于生化處理階段的綜合處理成本明顯低于深度處理階段,同時(shí)深度處理階段的處理效果易受水質(zhì)因素干擾,故一般要求生化處理階段盡可能地去除污染物質(zhì)。
高COD化工廢水處理技術(shù)概述
高COD化工廢水的色度較一般工業(yè)廢水相比深很多,具有可生化性差、腐蝕性很強(qiáng)、污染后難處理等特性,能夠產(chǎn)生高COD化工廢水的企業(yè)主要有制藥企業(yè)、精細(xì)化工企業(yè)、煉化企業(yè)、農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)等,這類企業(yè)化工廢水排入水體后,有毒物多,水質(zhì)變化大,導(dǎo)致生態(tài)破壞嚴(yán)重,化工廢水中的有毒有害物質(zhì)能夠通過多種方式進(jìn)入生物體并在生物體內(nèi)積聚,輕則慢性中毒,重則引起腦損傷等疾病發(fā)生。
根據(jù)研究,處理COD含量高的化工廢水主要有高級氧化法,生化法、光催化法、吸附法,焚燒法等。
綜上所述,選擇合適的高COD化工廢水處理工藝不僅能使企業(yè)達(dá)標(biāo)排放,同時(shí)亦能夠促進(jìn)區(qū)域環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。
微電解+Fenton 系統(tǒng)處理化工廢水
高COD化工類廢水中含有較多難生化降解類污染物質(zhì),通過微電解芬頓系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)處理,通過對大分子有機(jī)物的降解和破壞,從而達(dá)到降低其毒性及提高可生化性的目的。其作用原理為以下幾個(gè)方面。
微電解反應(yīng)
鐵碳微電解的反應(yīng)機(jī)理是把鐵屑(主要成分是鐵和碳)置于酸性廢水中,由于Fe和C之間存在1.2V的電位差,在廢水中形成大量的微電池系統(tǒng),微電池反應(yīng)產(chǎn)物具有吸附及過濾作用從而降低減少廢水中的污染物,即在微電解過程中陽極被氧化產(chǎn)生Fe、Fe3+,F(xiàn)e3+發(fā)生水解沉淀后形成具有吸附形成的絮凝劑,而陰極產(chǎn)生的[H]和[O]繼續(xù)發(fā)生氧化反應(yīng),降解廢水中大分子有機(jī)物,提高廢水的可生化性。反應(yīng)過程中陰極生成OH,提高處理后廢水PH值。
芬頓反應(yīng)
在鐵碳微電解反應(yīng)后加H2O2,F(xiàn)e2+與H2O2,構(gòu)成Fenton試劑氧化體系,由于H2O2被Fe2+催化分解產(chǎn)生OH˙(羥基自由基),其氧化電極電位越為2.8V,使Fenton試劑具有極強(qiáng)的氧化能力,可將污水中難降解有機(jī)物氧化分解成小分子有機(jī)物和無機(jī)物,實(shí)現(xiàn)對有機(jī)物的降解。
中和沉淀
通過將微電解芬頓系統(tǒng)的酸性出水pH值調(diào)節(jié)為8左右,同時(shí)加入混凝劑,實(shí)現(xiàn)廢水中懸浮物等沉淀的去除。處理化工廢水時(shí),中和沉淀過程能夠獨(dú)立去除廢水中污染物也能作為中間工程提高廢水處理效果。
化工園區(qū)不可避免的產(chǎn)生高COD化工廢水,針對化工廢水高COD、高色度、高毒性的“三高”的特點(diǎn),通過“微電解芬頓氧化系統(tǒng)+中和沉淀”處理有效降低了高COD廢水對園區(qū)生化處理系統(tǒng)的沖擊,保證園區(qū)污水處理廠穩(wěn)定運(yùn)行。
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