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化學廢水的主要特性和處理方法概述

目錄:新聞列表發布時間:2020-08-13 08:35點擊率:

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化學廢水是指在化工廠生產產品過程中產生的廢水,例如生產乙烯,聚乙烯,橡膠,聚酯,甲醇,乙二醇,油庫,空分和空壓站等設備經過生化處理的含油廢水,一般可以達到國家二級排放標準.現在由於水資源短缺,滿足排放標準的水需要進行進一步的深度處理後再進行處理,以滿足工業補充和再利用的要求.

作為主要的用水戶,化工廠通常每年消耗幾百萬立方米的淡水.中水回用率低.同時,汙水排放量達數百萬立方米,不僅浪費大量水資源,而且造成環境汙染和水資源短缺,威脅到這些主要工業用水的生產.為了維持企業的可持續發展,減少水資源的浪費,降低生產成本,提高企業的經濟效益和社會效益.作為循環水的補充或動力淡化水的補充,有必要對化學廢水進行深度處理(三階段處理),以實現汙水的回用.

化學廢水的主要特征分析

1.化學廢水排放量大,組成複雜.反應原料往往是溶劑物質或環狀結構化合物,增加了廢水處理的難度;

2.廢水中含有大量汙染物,主要是由於原料反應不完全以及原料或生產過程中使用大量溶劑所致.

3.有許多有害物質,高濃度有機物,高鹽分,高色度,高耐火化合物含量,許多耐火物質,可生物降解性差且難以處理.精細化工廢水中有許多對微生物有毒有害的有機汙染物,例如鹵素化合物,硝基化合物,具有殺菌作用的分散劑或表麵活性劑等.

化學廢水處理方法

1.化學方法處理

化學方法通過化學反應去除水中的有機和無機雜質.主要包括化學混凝法,化學氧化法,電化學氧化法等.

化學混凝的主要目標是水中的微懸浮固體和膠體物質.通過添加化學試劑產生的凝結和絮凝作用,使膠體不穩定,形成沉澱並除去.混凝不僅可以去除廢水中粒徑為1-10mm的細小懸浮顆粒,還可以去除色度,微生物和有機物.此方法受pH值,水溫,水質和水量變化的影響很大,並且對於某些具有良好溶解度的有機和無機物質的去除率很低.

化學氧化通常是一種去除化學廢水中有機汙染物的氧化方法.廢水經過化學氧化還原處理,可以將廢水中所含的有機和無機有毒物質轉化為無毒或毒性較小的物質,從​​而達到廢水淨化的目的.常用的是空氣氧化,氯氧化和臭氧化.空氣氧化法由於其氧化能力弱,主要用於處理含有強還原性物質的廢水.氯是常用的氧化劑.它主要用於處理含有苯酚和氰化物的有機廢水.臭氧用於處理廢水.強力,無二次汙染.臭氧氧化法和氯氧化法雖然具有良好的水處理效果,但是能耗高,成本高.它們不適用於處理水量大且濃度相對較低的化學廢水.

電化學氧化方法是在電解池中,通過電極上的氧化還原反應將廢水中的有機汙染物去除,廢水中的汙染物在電解陽極處失去電子細胞並被氧化.Cl-,OH-等也可以在陽極排放,生成Cl2和氧氣,間接氧化並破壞汙染物.實際上,為了加強陽極的氧化並降低電解池的內阻,經常將一些氯化鈉添加到廢水電解池中以進行所謂的電氯化.添加氯化鈉後,陽極上會生成氯和次氯酸鹽.它還對水中的無機和有機物具有很強的氧化作用.近年來,已經在電氧化和電還原中發現了一些新的電極材料,並且已經取得了一些結果,但是仍然存在諸如高能耗,高成本和副反應的問題.

2.物理處理方法

化學廢水的常用物理處理方法包括過濾,重力沉降和氣浮.

過濾方法是用多孔的顆粒狀顆粒層攔截水中的雜質,其主要目的是減少水中的懸浮物.在化學汙水的過濾處理中,通常使用框架過濾器和微孔過濾器.管子由聚乙烯製成,孔徑可調節,更換更方便;

重力沉降法利用懸浮顆粒在水中的沉降性能,在重力作用下自然沉降領域實現凝固.液體分離過程;

氣浮是通過產生吸附的微小氣泡並夾帶懸浮顆粒將懸浮顆粒從水中帶出的方法.這三種物理方法工藝簡單,易於管理,但不適用於去除可溶性廢水成分,並且存在很大的局限性.

3.光催化氧化技術

光催化氧化技術利用光激發氧化將O2,H2O2和其他氧化劑與光輻射結合在一起.使用的主要光是紫外線,包括uv-H2O2,uv-O2和其他工藝,可用於處理化學廢水中難降解的物質,例如CHCl3,CCl4和PCBs.在紫外線的作用下,紫外線與鐵離子之間具有協同作用,大大加速了H2O2的分解以產生羥基自由基,並促進了有機物的氧化和去除.

所謂的光化學反應是隻能在光的作用下進行的化學反應.在該反應中,分子吸收光能並被激發到高能態,然後電子激發的分子發生化學反應.光化學反應的活化能來自光子的能量.在太陽能的利用中,光電轉換和光化學轉換一直是光化學研究的非常活躍的領域.在1980年代初期,開始研究光化學在環境保護中的應用.其中,汙染的光化學降解處理受到特別關注,包括沒有催化劑和催化劑的光化學降解.前者主要使用臭氧和過氧化氫作為氧化劑,在紫外線照射下將汙染物氧化分解.後者也稱為光催化降解,通常可分為兩種類型:均相和非均相.均相光催化降解主要以Fe 2+或Fe 3+和H 2 O 2為介質,汙染物通過光芬頓反應降解.這樣的反應可以直接使用可見光.異質性光催化降解是汙染係統-空穴對,吸附在半導體上的溶解氧和水分子與電子-空穴相互作用,產生OH和其他高氧化性自由基,然後通過羥基加成,取代,電子轉移等作用,汙染物全部或幾乎全部礦化,最終產生CO2,H2O和其他離子,如NO3―,PO43―,SO42-,Cl―等.與無催化劑的光化學降解相比,光催化降解在環境汙染控製中的應用研究是更活躍.

4.超聲技術

超聲技術是通過控製超聲和飽和氣體的頻率來降解和分離有機物質.

功率超聲的空化作用為水中有害有機物的降解提供了獨特的物理和化學環境,從而實現了超聲汙水處理的目的.超聲空化氣泡破裂產生的高能量足以破壞化學鍵.在水溶液中,空化氣泡破裂以產生羥基和氫基,它們與有機物發生氧化反應.空化的獨特物理和化學環境開辟了新的化學反應途徑,迅速提高了化學反應的速度,並具有很強的降解有機物質的能力.連續超聲後,有害的有機物質可降解為無機離子,水,二氧化碳或有​​機酸.有毒或低毒物質.

5.磁選法

磁選法是在化學廢水中添加磁種和凝結劑,並利用磁種的剩餘磁性.在這種作用下,顆粒相互吸引,聚結並長大,加速了懸浮物的分離,然後使用磁選機去除了有機汙染物.國外的高梯度磁選技術已在實驗室中應用.

將磁分離技術應用於廢水處理的方法有三種:直接磁分離,間接磁分離和微生物磁分離.利用磁技術處理廢水主要利用汙染物的凝聚力和汙染物的累加性質.內聚力是指鐵磁性或順磁性汙染物,它們在磁場作用下凝結成表麵直徑增大的顆粒,然後被去除.加性是指使用外部磁性種子來增強弱順磁性或非磁性汙染物的磁性並促進磁性分離的去除;或使用外部微生物吸附廢水中的順磁性離子,然後進行磁分離以去除離子態的順磁性汙染物.

高梯度磁選處理方法是磁選技術之一.一種通過利用磁化基板的感應磁場和高梯度磁場產生的磁力從廢水中分離顆粒汙染物或從廢水中提取有用物質的方法.磁選機可分為永磁選機和電磁選機.每種類型都分為間歇類型和連續類型.高梯度磁選技術用於處理廢水中的磁性物質,具有工藝簡單,設備緊湊,效率高,速度快,成本低的優點.

化學廢水處理工藝計劃和主要設備的選擇

1.預處理曝氣池

根據提供的水質,水溫高於60°C左右,有機物濃度也很高.為了減輕後續處理的負擔並使廢水排放達到標準,考慮在物理和生化處理之前進行預處理.

氧氣充氣用於冷卻,一些有機物質(例如氨氮和苯酚)從水中逸出到大氣中.同時,將硫酸亞鐵和石灰添加到池塘中,以氧化和分析廢水中的有機物.,減少有機物.

2.沉澱吸附池

通過計量混凝反應的沉澱和煤渣層的吸附,可以淨化廢水,降低氮,苯酚等有機物的濃度.創建條件.

3.厭氧-厭氧-好氧生化處理(A2 / O法)

A2 / O法生物脫氮工藝是傳統的活性汙泥法,生物硝化工藝的合成以及生物脫氮除磷在此過程中,A2 / O法活性汙泥中的細菌主要由硝化細菌組成.好氧階段的硝化細菌通過生物硝化作用將水中的氨氮轉化為硝酸鹽:階段反硝化細菌將內部回流通過生物反硝化作用引入的硝酸鹽轉化為氮並逃逸到大氣中,從而達到反硝化的目的.厭氧階段的磷積累細菌釋放磷,並吸收低級脂肪酸和其他易於降解的有機物.在好氧階段,富磷細菌會過度吸收磷,並通過排放剩餘汙泥去除磷.以上三種細菌可以去除CODcr和BOD5,但BOD5的濃度進一步降低.

4.氣浮裝置

該裝置采用溶解氣浮的原理,通過加料反應和混凝,使廢水中有機物和藥物的附著成為疏水性顆粒或絮凝.當釋放出溶解的氣體時,主體會產生細小的氣泡,從而形成氣泡和絮狀顆粒的良好混合物,從而將混合物與廢水分離.

5.吸附過濾(高級處理)

經氣浮裝置淨化後的廢水流入焦炭或煤渣顆粒進行吸附和過濾.淨化後的有機物被吸收到諸如煤渣的顆粒中以實現吸附.

推薦用於化學廢水預處理的理化過程

1.催化微電解處理技術

微電解技術是處理高濃度有機廢水的理想工藝.該工藝用於處理高鹽難降解高色度廢水,不僅可以大大降低COD和色度,而且還可以大大提高廢水的生物降解性.該技術使用填充在微電解設備中的微電解填料來產生"一次電池"效果,從而無需電即可處理廢水.連接水後,設備中將形成許多電位差為1.2V的"原電池"."一次電池"以廢水為電解質,通過放電形成電解氧化和廢水還原,達到降解有機汙染物的目的.新生態[BOH],[H],[O],Fe2 +,Fe3 +等處理過程中產生的產物可與廢水中的許多成分發生氧化還原反應,例如生色團可破壞有色廢水組或助色團中的有色物質,甚至斷鏈,從而達到降解和脫色的效果;生成的Fe2 +被進一步氧化為Fe3 +,其水合物具有很強的吸附絮凝活性,尤其是在添加堿調節pH值以生成氫氧化物時,亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑的絮凝能力遠高於氫氧化鐵膠體.通過水解普通試劑而製得,並可以絮凝分散在水中的大量小顆粒,金屬顆粒和有機大分子.它的工作原理是基於電力的.化學,氧化還原,物理和絮凝沉澱的綜合作用.該方法具有適用範圍廣,處理效果好,成本低,處理時間短,操作維護方便,功耗低的優點.可廣泛用於工業廢水的預處理和深度處理.

技術特點

(1)反應速度快,一般工業廢水僅需半小時到幾小時;

(2)有機汙染物的範圍很廣,例如:難降解的含有二氟,碳雙鍵,硝基,鹵代基團結構的有機物質等.,具有良好的降解效果;

(3)工藝流程簡單,使用壽命長,投資成本低,操作維護方便,運行成本低,處理效果穩定.在該過程中僅消耗少量的微電解填料.包裝隻需定期添加而無需更換,可以在添加時直接放入.

(4)微電解處理廢水後,水中會形成原始的鐵離子或鐵離子,其混凝效果比普通混凝劑好,無需添加鐵鹽及其他混凝劑具有較高的COD去除率,不會對水造成二次汙染;

(5)具有良好的混凝效果,色度和COD去除率高,同等數量可大幅度提高.提高廢水的生物降解性.

(6)該方法既可達到化學沉澱除磷的效果,又可通過還原去除重金屬;

(7)對於化學廢水處理項目,尚未建造,使用該技術被用作現有項目廢水的預處理,可確保處理後廢水的穩定排放.生產廢水中濃度較高的部分廢水也可以單獨提取進行微電解處理.

(8)該技術的每個單元都可以用作單獨的處理方法,也可以用作生物處理的預處理過程,這有利於汙泥沉降和生物膜形成.

2.新型催化微電解填料

技術概述

它是由多金屬合金熔融催化劑並采用高溫微孔活化技術生產的.它是一種新型的計量型非壓縮微電解填料.與廢水作用,可有效去除COD,降低色度,提高生物降解性,處理效果穩定持久.同時避免了操作過程中填料的鈍化和壓實.這種填料是微電解反應連續作用的有力保證,為目前的化學廢水處理帶來了新的活力.

關鍵產品創新

(1)融合多元素金屬並熔化各種催化劑以形成集成合金,以確保連續有效的"一次電池"效果.不會像物理混合那樣將正極和負極分開,這會影響一次電池的反應.

(2)框架型微孔結構提供了較大的比表麵積和均勻的水流通道,從而為廢水處理提供了更大的電流密度和更好的催化反應效果.

(3)活性強,比重輕,無鈍化,不致密,反應速度快,長期有效穩定運行.

(4)調節不同廢水中催化組分的比例,可以提高反應效率,擴大廢水處理的應用範圍.

(5)在反應過程中,填充劑中所含的活性鐵充當陽極,不斷提供電子並溶解在水中,而陰極碳則以非常高的形式與水一起流出.小顆粒.使用一定時間後,可直接加注填充劑,及時恢複係統的穩定性,大大降低了工人的勞動強度.

(6)填料處理廢水綜合了氧化,還原,電沉積,絮凝,吸附,橋聯,輥掃和共沉澱.

(7)處理成本低,可以大大提高廢水的生物降解性,同時可以大量去除有機汙染物.

(8)可以根據規模和用戶要求來建造和配備支撐設施,以滿足各種需求.

(9)規格:1cm * 3cm(各種填充形式,球形顆粒,多孔柱等,尺寸可以定製).

(10)技術參數:比重:1.0噸/立方米,比表麵積:1.2平方米/克,空隙率:65%,物理強度:R1000kg / cm2.

3.異構催化氧化處理技術

該處理技術是環境領域中的一項新興技術.它主要使用一種以羥基自由基為核心的強氧化劑,該氧化劑快速,無選擇地,徹底地氧化環境中的各種有機汙染物.羥基與水中的可溶性有機物反應形成羥基.在催化劑的催化下,羥基自由基氧化分解廢水中的有機物.這項技術對去除CODcr,脫色和改善廢水的生物降解性具有重要影響.色度和CODcr去除率可達75%-99%.在化學廢水,製藥廢水等的實際應用中,該技術表現出良好的應用效果.

適用範圍

主要適用於:硝基苯,硝基苯酚,硝基甲苯,苯酚,苯胺廢水,苯甲醚廢水;分散染料,陽離子染料,弱酸性染料廢水;合成藥和農藥廢水;獸藥廢水;精細化工廢水;合成樹脂廢水;氰廢水氟廢水;蒽廢水;焦化廢水和電鍍廢水.

用於化學廢水深度處理的中水回用的最佳組合工藝

(1)預處理+ UF + RO / NF處理工藝

(2)MBR + UF / RO / NF處理工藝

工藝係統的優點

超濾係統的優點:由聚合物材料製成的中空纖維膜耐壓,耐汙染,使用壽命長;

占地麵積小,自動化程度高,分離能力強,出水水質好,可確保後續RO / NF係統的正常運行.

RO / NF膜處理係統的優點:

RO係統采用抗汙染的反滲透膜,使用壽命長;

鹽,有機物,耐火化合物有效攔截;

廢水質量適用於所有生產過程;

自動化程度高,運營成本低.

膜生物反應器工藝(MBR工藝)是一種將膜分離技術與生物技術相結合的新型廢水處理技術.它利用膜分離設備截取生化反應池中的活性汙泥和高分子有機物,分離出清水,實現了生化反應與清水的同時分離,節省了二級沉澱池.

MBR的緊湊而簡單的單元結構特別適用於處理具有複雜成分和高濃度汙染物的印染廢水.

MBR工藝的優點:

處理效率高,出水水質好,汙泥少;

水力停留時間短,占地麵積小;

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易於清潔,易於更換,運行穩定,運行成本低;

抗衝擊性強,化學需氧量和脫色效率高.

應用領域

高濃度化學廢水,氯堿工業廢水,農藥廢水,化學園區和汙水處理廠,含磷廢水處理和含甲醛廢水處理.

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