化工廢水主要處理技術(shù)方案.docx

1、化工廢水主要處理技術(shù)方案（一）化工廢水的處理方法廢水處理過(guò)程是將廢水中所含有的各種污染物與水分離或加以分解，使其凈化的過(guò)程。廢水處理法大體可分為：物理處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)處理法和生物處理法。1. 化學(xué)方法處理化工廢水廢水化學(xué)處理法是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用來(lái)分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的廢水處理法。以投加藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的處理單元有混凝、中和、氧化還原等；以傳質(zhì)作用為基礎(chǔ)的處理單元有萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲吸和反滲透等。有廢水臭氧化處理法、廢水電解處理法、廢水化學(xué)沉淀處理法、廢水混凝處理法、廢水氧化處理法、廢水中和處理法等。與生物處理

2、法相比，能較迅速、有效地去除更多的污染物，可作為生物處理后的三級(jí)處理措施。此法還具有設(shè)備容易操作、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和控制、便于回收利用等優(yōu)點(diǎn)?；瘜W(xué)處理法能有效地去除廢水中多種劇毒和高毒污染物?；瘜W(xué)方法是利用化學(xué)反應(yīng)的作用以去除水中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物雜質(zhì)。主要有化學(xué)混凝法、化學(xué)氧化法、電化學(xué)氧化法等?；瘜W(xué)混凝法作用對(duì)象主要是水中微小懸浮物和膠體物質(zhì)，通過(guò)投加化學(xué)藥劑產(chǎn)生的凝聚和絮凝作用，使膠體脫穩(wěn)形成沉淀而去除。混凝法不但可以去除廢水中的粒徑為1010mm的細(xì)小懸浮顆粒，而且還能去除色度，微生物以及有機(jī)物等。該方法受pH值、水溫、水質(zhì)、水量等變化影響大,對(duì)某些可溶性好的有機(jī)、無(wú)機(jī)物質(zhì)去除率低；化學(xué)

3、氧化法通常是以氧化劑對(duì)化工廢水中的有機(jī)污染物進(jìn)行氧化去除的方法。廢水經(jīng)過(guò)化學(xué)氧化還原，可使廢水中所含的有機(jī)和無(wú)機(jī)的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無(wú)毒或毒性較小的物質(zhì)，從而達(dá)到廢水凈化的目的。常用的有空氣氧化，氯氧化和臭氧化法?？諝庋趸蚱溲趸芰θ酰饕糜诤€原性較強(qiáng)物質(zhì)的廢水處理，C1是普通使用的氧化劑，主要用在含酚、含氤等有機(jī)廢水的處理上，用臭氧處理廢水，氧化能力強(qiáng)，無(wú)二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法，其水處理效果好，但是能耗大，成本高，不適合處理水量大和濃度相對(duì)低的化工廢水；電化學(xué)氧化法是在電解槽中，廢水中的有機(jī)污染物在電極上由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而去除，廢水中污染物在電解槽的陽(yáng)極失去電子被氧化外，水中的

4、C1-,0H-等也可在陽(yáng)極放電而生成C12和氧而間接地氧化破壞污染物。實(shí)際上，為了強(qiáng)化陽(yáng)極的氧化作用，減少電解槽的內(nèi)阻，往往在廢水電解槽中加一些氯化鈉，進(jìn)行所謂的電氯化，NaCl投加后在陽(yáng)極可生成氯和次氯酸根，對(duì)水中的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物也有較強(qiáng)的氧化作用。近年來(lái)在電氧化和電還原方面發(fā)現(xiàn)了一些新型電極材料，取得了一定成效，但仍存在能耗大、成本高，及存在副反應(yīng)等問(wèn)題。2. 物理處理法處理化工廢水廢水物理處理法是通過(guò)物理作用分離和去除廢水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)的污染物（包括油膜、油珠）的方法。處理過(guò)程中，污染物的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化。方法有：重力分離法，其處理單元有沉淀、上浮（氣?。┑?，使用的處理設(shè)備是沉淀

5、池、沉砂池、隔油池、氣浮池及其附屬裝置等。離心分離法，其本身是一種處理單元，使用設(shè)備有離心分離機(jī)、水旋分離器等。篩濾截留法，有柵篩截留和過(guò)濾兩種處理單元，前者使用格柵、篩網(wǎng)，后者使用砂濾池、微孔濾機(jī)等。此外，還有廢水蒸發(fā)處理法、廢水氣液交換處理法、廢水高梯度磁分離處理法、廢水吸附處理法等。物理處理法的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備大都較簡(jiǎn)單，操作方便，分離效果良好，故使用極為廣泛。3. 光催化氧化技術(shù)處理化工廢水光催化氧化技術(shù)利用光激發(fā)氧化將02、H2O2等氧化劑與光輻射相結(jié)合。所用光主要為紫外光，包括UV-H2O2>uv-02等工藝，可以用于處理污水中CHC13、CC14、多氯聯(lián)苯等難降解物質(zhì)。另外，在有

6、紫外光的Feton體系中，紫外光與鐵離子之間存在著協(xié)同效應(yīng)，使H2O2分解產(chǎn)生羥基自由基的速率大大加快，促進(jìn)有機(jī)物的氧化去除。所謂光化學(xué)反應(yīng)，就是只有在光的作用下才能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。該反應(yīng)中分子吸收光能被激發(fā)到高能態(tài)，然后電子激發(fā)態(tài)分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)源于光子的能量。在太陽(yáng)能利用中，光電轉(zhuǎn)換以及光化學(xué)轉(zhuǎn)換一直是光化學(xué)研究十分活躍的領(lǐng)域。80年代初，開(kāi)始研究光化學(xué)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)，其中光化學(xué)降解治理污染尤受重視，包括無(wú)催化劑和有催化劑的光化學(xué)降解。前者多采用臭氧和過(guò)氧化氫等作為氧化劑，在紫外光的照射下使污染物氧化分解；后者又稱光催化降解，一般可分為均相、多相兩種類型。均相光催化降

7、解主要以Fe2+或Fe3+及H2O2為介質(zhì)，通過(guò)光助-芬頓(photoFenton)反應(yīng)使污染物得到降解，此類反應(yīng)能直接利用可見(jiàn)光；多相光催化降解就是在污染體系中投加一定量的光敏半導(dǎo)體材料，同時(shí)結(jié)合一定能量的光輻射，使光敏半導(dǎo)體在光的照射下激發(fā)產(chǎn)生電子空穴對(duì)，吸附在半導(dǎo)體上的溶解氧、水分子等與電子空穴作用，產(chǎn)生0H等氧化性極強(qiáng)的自由基，再通過(guò)與污染物之間的羥基加合、取代、電子轉(zhuǎn)移等使污染物全部或接近全部礦質(zhì)化，最終生成C02、H20及其它離子如NO3一、PO43->S042-、C1一等。與無(wú)催化劑的光化學(xué)降解相比，光催化降解在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用研究更為活躍?；U水常用的物理法包括過(guò)濾

8、法、重力沉淀法和氣浮法等。過(guò)濾法是以具有孔粒狀粒料層截留水中雜質(zhì)，主要是降低水中的懸浮物，在化工廢水的過(guò)濾處理中，常用扳框過(guò)濾機(jī)和微孔過(guò)濾機(jī)，微孔管由聚乙烯制成，孔徑大小可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)換較方便；重力沉淀法是利用水中懸浮顆粒的可沉淀性能，在重力場(chǎng)的作用下自然沉降作用，以達(dá)到固液分離的一種過(guò)程；氣浮法是通過(guò)生成吸附微小氣泡附裹攜帶懸浮顆粒而帶出水面的方法。這三種物理方法工藝簡(jiǎn)單，管理方便，但不能適用于可溶性廢水成分的去除，具有很大的局限性。能降解廢水中高濃度有機(jī)污染物，難降解難以生化處理的有機(jī)廢水：對(duì)水體有機(jī)污染物的光催化降解研究較為深入。根據(jù)已有的研究工作，發(fā)現(xiàn)鹵代脂肪炷、鹵代芳炷、有機(jī)酸類、

9、硝基芳炷、取代苯胺、多環(huán)芳炷、雜環(huán)化合物、炷類、酚類、染料、表面活性劑、農(nóng)藥等都能有效地進(jìn)行光催化反應(yīng)，最終生成無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)，消除其對(duì)環(huán)境的污染以及對(duì)人體健康的危害。對(duì)于廢水中濃度高達(dá)每升幾千毫克的有機(jī)污染物體系，光催化降解均能有效地將污染物降解去除，達(dá)到規(guī)定的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)；與其他工藝相比，更省運(yùn)行成本。4. 超聲波技術(shù)處理化工廢水超聲波技術(shù)，是通過(guò)控制超聲波的頻率和飽和氣體，降解分離有機(jī)物質(zhì)。功率超聲的空化效應(yīng)為降解水中有害有機(jī)物提供了獨(dú)特的物理化學(xué)環(huán)境從而導(dǎo)致超聲波污水處理目的的實(shí)現(xiàn)。超聲空化泡的崩潰所產(chǎn)生的高能量足以斷裂化學(xué)鍵。在水溶液中，空化泡崩潰產(chǎn)生氫氧基和氫基，同有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)。

10、空化獨(dú)特的物理化學(xué)環(huán)境開(kāi)辟了新的化學(xué)反應(yīng)途徑，驟增化學(xué)反應(yīng)速度，對(duì)有機(jī)物有很強(qiáng)的降解能力,經(jīng)過(guò)持續(xù)超聲可以將有害有機(jī)物降解為無(wú)機(jī)離子、水、二氧化碳或有機(jī)酸等無(wú)毒或低毒的物質(zhì)。超聲降解水中有機(jī)污染物技術(shù)既可單獨(dú)使用，也可利用超聲空化效應(yīng)，將超聲降解技術(shù)同其他處理技術(shù)聯(lián)用進(jìn)行有機(jī)污染物的降解去除。聯(lián)用技術(shù)有如下類型：超聲與臭氧聯(lián)用，以超聲降解、殺菌與臭氧消毒共同作用于污染水的處理。超聲與過(guò)氧化氫聯(lián)用，以達(dá)成對(duì)污染水體降解、殺菌、消毒之目的。超聲與紫外線聯(lián)用，組成光聲化學(xué)技術(shù)利用超聲技術(shù)和紫外光技術(shù)各自降解能力疊加協(xié)同和互補(bǔ)作用，對(duì)水中常見(jiàn)的有機(jī)污染物苯酚、四氫化碳、三氫甲烷和三氯乙酸進(jìn)行降解，使四

11、種物質(zhì)的降解產(chǎn)物為水、二氧化碳、C1-或易于生物降解的短鏈脂肪酸。超聲與磁化處理技術(shù)聯(lián)用，磁化對(duì)污染水體既可以實(shí)現(xiàn)固液分離，又可以對(duì)COD、BOD等有機(jī)物降解，還可以對(duì)染色水進(jìn)行脫色處理。超聲還可以直接作為傳統(tǒng)化學(xué)殺菌處理的輔助技術(shù)，在用傳統(tǒng)化學(xué)方法進(jìn)行大規(guī)模水處理時(shí)，增加超聲輻射，可以大大降低化學(xué)藥劑的用量。5. 磁分離法處理化工廢水磁分離法，是通過(guò)向化工廢水中投加磁種和混凝劑，利用磁種的剩磁，在混凝劑同時(shí)作用下，使顆粒相互吸引而聚結(jié)長(zhǎng)大，加速懸浮物的分離，然后用磁分離器除去有機(jī)污染物，國(guó)外高梯度磁分離技術(shù)已從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用。磁分離技術(shù)應(yīng)用于廢水處理有三種方法:直接磁分離法、間接磁分離法和微生物一磁分離法。利用磁技術(shù)處理廢水主要利用污染物的凝聚性和對(duì)污染物的加種性。凝聚性是指具有鐵磁性或順磁性的污染物，在磁場(chǎng)作用下由于磁力作用凝聚成表面直徑增大的粒子而后除去。加種性是指借助于外加磁性種子以增強(qiáng)弱順磁性或非磁性污染物的磁性而便于用磁分離法除去；或借助外加微生物來(lái)吸附廢