工業(yè)廢水處理高級氧化設備工業(yè)廢水處理高級氧化設備

工業(yè)廢水處理高級氧化技術(shù)

高級氧化技術(shù)是目前較為先進(jìn)的工業(yè)廢水處理技術(shù)，能高效降解工業(yè)廢水中的高毒性、高濃度等難以降解的有機物和污染物，降低工業(yè)廢水中毒性含量，能夠礦化工業(yè)廢水，一定程度上也提高污染自身的生化性，能達到保護環(huán)境和水資源的效果，目前高級氧化技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于各類(lèi)工業(yè)工廠(chǎng)，但因為此技術(shù)的應用和運行成本都較高，尚有許多技術(shù)問(wèn)題要解決，如何使高級氧化技術(shù)更與傳統工藝更有效的結合，也是現實(shí)生產(chǎn)中工業(yè)生產(chǎn)要探討的問(wèn)題，本文也將基于此詳細探討高級氧化技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應用效果。

　　1、高級氧化技術(shù)概述

　　高級氧化技術(shù)即工業(yè)廢水處理過(guò)程中，使用聲、光、磁、電等物理化學(xué)手段氧化工業(yè)廢水，氧化過(guò)程中產(chǎn)生的羥基自由基繼續氧化工業(yè)廢水水體中的難降解有機物，使之氧化成無(wú)毒或微毒的小分子物質(zhì)，再或者直接氧化成水分子和CO2，工業(yè)廢水礦化的更為*。而高級氧化技術(shù)也具備氧化能力強、反應速度快、適用范圍廣等特點(diǎn)，最早在20世紀八十年代就于部分發(fā)達國家開(kāi)始研究，目前已經(jīng)在實(shí)際生產(chǎn)領(lǐng)域取得較好應用效果。

　　2、應用于工業(yè)廢水處理的高級氧化技術(shù)

　　應用于工業(yè)廢水處理中的高級氧化技術(shù)包括臭氧氧化法、芬頓法、超聲氧化法、超臨界水氧化法、電化學(xué)法和微波輔助氧化法。

　　2.1 臭氧氧化法

　　臭氧本身就會(huì )和不同的催化劑產(chǎn)生反應，在反應途中會(huì )產(chǎn)生羥基，羥基具有較強的氧化能力，應用在工業(yè)廢水處理中，具有較明顯的脫色和除臭功效，處理過(guò)工業(yè)廢水后的臭氧也易分解，不會(huì )對環(huán)境造成二次污染。當前，許多造紙廠(chǎng)都會(huì )使用臭氧氧化法，用量?jì)H需14g/min，30min左右會(huì )有較明顯效果，氧化效果會(huì )因臭氧用量和反應時(shí)間的增多而增強。

　　2.2 芬頓法

　　芬頓法是當下國際高級氧化技術(shù)的研究熱點(diǎn)，技術(shù)原理是經(jīng)由二價(jià)鐵等金屬離子產(chǎn)生的羥基自由基破壞污染物的有機結構，繼而使污染物分解為水或CO2等無(wú)害、無(wú)毒物質(zhì)，達到工業(yè)廢水處理無(wú)害化的效果。

　　2.3 超聲氧化法

　　超聲波本身具有較高能量和較高的頻率，也有著(zhù)很好的速射性，繼而能夠非?？焖俚慕到馕廴疚?，特別是有機物，應用較為廣泛。使用超聲氧化法時(shí)，超聲波的頻率范圍一般為16kHz~1kMHz，其在溶液中會(huì )產(chǎn)生高溫高壓，繼而產(chǎn)生高濃度氧化性物質(zhì)，也可形成超臨界水。使用超聲氧化法降解化學(xué)物質(zhì)時(shí)有三種方式，包括自由基氧化、超臨界水氧化和高溫熱解氧化，通過(guò)這幾種方式能夠將工業(yè)廢水中的有害物質(zhì)轉化成無(wú)毒無(wú)害的CO2、水等物質(zhì)，具有效率高、無(wú)污染、可操作性高的特點(diǎn)，較為環(huán)保，應用前景非常光明。另一方面，超聲氧化法不僅能夠單獨使用，也可聯(lián)合電化學(xué)法共同使用，比如與臭氧結合使用，可以使臭氧分解的更為快速，充分。但因超聲氧化法目前技術(shù)尚未成熟，還有超聲反應器的設計和超聲空化效果化等問(wèn)題存在，尚待進(jìn)一步研究。

　　2.4 超臨界水氧化法

　　超臨界水氧化法比之其他的高級氧化技術(shù)，在應用時(shí)間上較短，但卻是最為先進(jìn)的污水處理方式。超臨界水氧化法原理是工業(yè)廢水中的有機污染物能夠直接溶于被視為氧化有機物介質(zhì)的超臨界水，繼而形成便于有機物氧化反應的環(huán)境，使得有機物反應后直接轉化為水和CO2。更進(jìn)一步，超臨界水氧化法還能夠降解工業(yè)廢水中的有機化合物，更高效的消除其中的有毒有害物質(zhì)，且不會(huì )產(chǎn)生二次污染問(wèn)題。

　　2.5 電化學(xué)法

　　電化學(xué)法的原理是通過(guò)催化活性的電極材料在電極反應中產(chǎn)生的OH•分解污染物。氧化機理的不同也使電化學(xué)法分成三種形式，包括陰極氧化、陽(yáng)極氧化和陰陽(yáng)兩極協(xié)同作用氧化，陰極氧化是經(jīng)由適當的電極電位通過(guò)還原作用產(chǎn)生H2O2或Fe2,結合外加試劑間接降解有機物，效率較低;陽(yáng)極氧化是在電化學(xué)反應器中使用含活性的陽(yáng)極材料直接使污染物發(fā)生氧化還原反應和電化學(xué)反應;陰陽(yáng)兩極協(xié)同作用氧化即在聯(lián)合兩種工藝的基礎上，設計更合理的化學(xué)反應器，提高處理效率。

　　2.6微波輔助氧化法

　　微博電磁場(chǎng)能夠讓分子高速度碰撞繼而產(chǎn)生熱效應，改變熱力學(xué)函數，降低活化能，加上磁性物質(zhì)本身就有較強的吸附能力，會(huì )在微波輻射反應后的表面熱點(diǎn)中作為化學(xué)反應的誘導催化劑。但這種技術(shù)成本較高，目前未廣泛投入使用。

　　3、結語(yǔ)

　　高級氧化技術(shù)是上世紀八十年代在發(fā)達國家流行的一種高科技污水處理手段，目前已在國內大部分工業(yè)工廠(chǎng)中使用，比起傳統的污水處理技術(shù)，高級氧化技術(shù)在工業(yè)廢水的處理率和毒性含量方面更具優(yōu)勢，且污水處理過(guò)程更為環(huán)保、安全和高效，不會(huì )對環(huán)境造成二次污染，雖然目前在技術(shù)和成本方面尚不成熟，還不能大范圍投入使用，但隨著(zhù)科技的發(fā)展，高級氧化技術(shù)一定會(huì )在工業(yè)廢水處理和生態(tài)環(huán)境保護方面具有更長(cháng)遠的發(fā)展，繼而推動(dòng)我國工業(yè)的發(fā)展。