技术资讯


您的位置: 主页-新闻中心-技术资讯-高浓度废水中的催氧化设备的原理
公司资讯 行业新闻 技术资讯

高浓度废水中的催氧化设备的原理

TIME:2020-05-19   click: 116 次
  随着高浓度的可降解废水越来越多,生活水平的提高,环境意识增强,环境中可降解有机物的处理、变化越来越受到关注。但是高浓度难降解有机污染物的处理是废水处理的困难,很难通过混凝、生物化学法等常规工艺处理,原因如下。
  首先、这些废水浓度高的CODcr一般为数万mg/L,高甚至达到10万mg/L以上;
  第二、污染物主要是芳香化合物,BOD/COD很低,一般在0.1以下,很难生物降解。
  第三、污染物毒性高,被列入环境污染物(如苯胺、硝基苯等)的黑名单。
  第四、无机盐含量高,达数万或10万多万。因此,开发高效处理高浓度难降解有机废水的技术刻不容缓。在室温常压下,新的高效催化氧化技术在这种背景下出现。
  高效催化氧化原理
  高效催化氧化的新原理是在室温下常压下,二氧化氯直接氧化废水中的有机污染物,或将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物,利用强氧化剂提高废水的生化性,更好地去除有机污染物。在分解鳕鱼的过程中,在偶氮基、硝基、硫化羟基、卡迪亚氨基等有机分子中干扰双键发色团,实现脱色,同时有效提高BOD/COD值,容易生化分解。这样,二氧化氯的催化氧化在高浓度、毒性、高盐度废水中起到现有理化预处理和生化处理之间的桥梁作用。高效表面催化剂(多种稀有金属类)以活性炭为载体,进行多种浸渍及高温处理。
  ClO2是一种常温下黄绿色的氯状气体,溶于水中,浓度升高后,从黄绿色变成橙色。分子有19个价电子,一对价电子。这个价电子可以在氯和两个氧原子之间跳跃,所以它本身就像一个玻璃器,决定了ClO2具有强烈的氧化性。ClO2在水中有以下反应。
  ClO2 H2O→HClO3 HCl
  ClO2→ClO2 O2
  ClO2 HO→HCl HClO
  HClO→lO2 H2O
  HClO2 Cl2 H2O→HClO3 HCl
  氯酸和亚氯酸在酸性很强的溶液中不稳定,氧化性很强,进一步分解氧气,最终产物是氯化物。在酸性强的条件下,二氧化氯分解生成氯酸,释放氧气,氧化、分解废水中的有色集团和其他有机污染物;弱酸性中,二氧化氯不容易分解污染物,但直接和废水中的污染物起作用,破坏有机物的结构。因此,pH值可能会影响处理效果。常识表明,二氧化氯通过水的快速分解,产生各种强氧化剂(hclo  3、HClO2、Cl2、H2O2等),在有机物分子中刺激活性氢,通过脱氢反应生成R*自由基,从而产生具有很强氧化力的各种活性群体(即自由基),成为进一步氧化的衍生物。还可以用羟基取代芳烃的- SO3H、- NO2等组,生成容易发生开环分解的不稳定羟基取代中间体,直到完全分解为无机物为止;另外,ClO2可以氧化S2等还原性物质。二氧化氯的分解物对色素的特定组分有替代作用,对色素分子结构的双键有附加作用。因此,二氧化氯可以在水中氧化分解苯酚、氯酚、硫醇、二胺、三胺等难降解有机物,以及硫化物、铁、锰等无机物。
  二氧化氯作为催化剂的催化氧化工艺对含苯环的废水进行了相当好的降解,大邱去除率也相当高。但是在有机物质的分解过程中,主要发生草酸、马来酸、p-苯酚、p-苯并醌等,因此,大邱去除率相对较低,但生物化学性比B/C明显提高。
  氧化剂准备
  二氧化氯是现场制造的方法,在塔式喷雾反应器中氯酸钠和盐酸存在催化剂的条件下反应,生成二氧化氯,反应方程如下:
  NaClO3 HCl → NaCl ClO2 Cl2
  反应过程是通过喷射作用使反应堆形成负压,原材料通过转子流量计自动反应,产生二氧化氯,最终通过喷射进入水体。负压条件可使工作过程更安全,二氧化氯不泄漏,工作环境不恶臭。在这种反应中,可以利用催化作用减少氯的生产,提高二氧化氯的产量。
  设计和应用
  (a)催化氧化工艺
  一般催化氧化工艺包括废水理化预处理催化氧化分配水生化
  流程说明如下:
  预处理凝固、沉淀、气浮、微电解、中和、预曝气等理化处理方法。经过这种理化处理,去除悬浮物,减少废水COD,调整pH值,使废水更适合催化氧化;
  在催化氧化过程中,降低部分大邱,增加B/C,实现更好的生化处理,起到物化和生化处理之间的桥梁作用;
  (3)催化氧化塔出水分配旨在降低盐含量,使其更好地生化处理;
  (4)生物化学处理的关注点是进一步减少大邱,最小化有机污染。(b)催化氧化处理效果
  鳕鱼去除率70%;色度去除率95;挥发性酚去除率99%;苯氨去除率95%;硝基苯去除率95%;氰化物去除率99%。
  铁碳微电解工艺简介
  微电解技术是目前处理高浓度有机废水的理想工艺,也称为内部电解。这是不通电,用充满废水的微电解物质本身的1.2V电位对废水进行电解处理,达到有机污染物分解的目的。系统通过水后,在装置内形成了无数的微型电池系统,在它的作用空间内形成电场。处理过程中发生的新生态[H]、Fe2等,会产生废水的多种成分和氧化还原反应,包括可能破坏有色废水有色物质的发色器或辅助组分,甚至破链,从而实现分解脱色。结果Fe2进一步氧化为氢氟酸具有强吸附-絮凝活性的Fe3,特别是添加碱的pH值后,生成氢氧化铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解的氧化铁胶体,能吸附大量分散在水中的小颗粒、金属颗粒和有机大分子。
  工作原理:基于电化学、氧化-还原、物理吸附和絮凝沉降的相互作用处理废水。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低、运营维护方便、不消耗电力资源的优点。铁-碳微电解充填剂用于可分解高浓度废水的处理,大大减少鳕鱼和色度,提高废水的生化性,同时对氨氮的去除有很好的效用。铁-碳-芬顿反应器可以通过催化氧化提高污水的生化性。
 
  • 相关文章推荐
  • 含磷废水处理技术的优化方向
  • 医疗废水处理设备的排放标准
  • 实验室废水处理设备的适用范围和优势
  • 油墨废水处理设备工艺特性
  • 调味品废水处理设备运行流程
  • 工业中的废水处理设备价格多少?
  • 冶金废水处理设备的分类及应用技术
  • 兰炭废水处理技术难以落地的原因
  • 含油废水处理设备的使用范围和优势
  • 废水中的磷采取什么方法去除?