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一、化工廢水處理的物理處理技術的進展
(1) 磁分離法,是通過向化工廢水中投加磁種和混凝劑,利用磁種的剩磁,在混凝劑同時作用下,使顆粒相互吸引而聚結長大,加速懸浮物的分離,然后用磁分離器除去有機污染物,國外高梯度磁分離技術已從實驗室走向應用。
(2) 聲波技術,是通過控制超聲波的頻率和飽和氣體,降解分離有機物質。
(3) 非平衡等離子體技術,是用高壓脈沖放電,輝光放電產生的等離子體對水中的有機污染物可進行氧化降解。
二、化工廢水處理的化學處理技術的進展
(1) 紫外光催化氧化處理技術,是利用TiO2等半導體催化劑在300～400nm的紫外光照射下,產生光電子空穴和形成羥基自由基等強氧化劑的能力,將廢水中的有機物氧化分解,并氧化為CO2和H2O。在各種有機廢水處理方面有大量的實驗室研究報道,在印染廢水脫色方面該技術與其它技術聯用,已有工業化成功應用的實例。化工、醫藥等難降解工業廢水處理是該技術目前研究的活躍領域。研究重點在光源、反應器設計、高效催化劑及催化劑回收等方面。
(2) 濕法氧化和超臨界水氧化法 ,濕法氧化是在高溫高壓下,在水溶液中有機物發生氧化反應的處理技術。利用催化劑,用空氣中的氧氣和純氧為氧化劑,可以在較低的溫度和壓力下,使有機物氧化。濕法氧化作為高濃度難降解有機廢水的處理技術在國外已有應用,國內有濕法氧化法處理染料和有機磷廢水的實驗室研究,但是還沒有到實際工業應用階段。但是隨著催化濕法氧化水處理技術研究的發展和日益嚴峻的難降解有機廢水處理的需求,該技術的應用研究已經受到人們的重視,并被認為是處理化工難降解廢水中應優先考慮發展的技術領域。目前濕法氧化技術的研究重點應是溫和反應條件下(溫度106℃以下,壓力0.6 MPa以下),作為高濃度(5000 mg/L以上)難降解有機廢水的預處理。研究適合于濕法氧化的非貴金屬催化劑、選擇優化的反應條件和反應器材料的腐蝕問題等。
超臨界氧化廢水處理技術是在濕法氧化基礎上發展的一種有毒有機固廢物和工業廢水的高級氧化技術。SCWO在水臨界點(22.1 MPa,374 ℃)以上,在極短時間內將各種有機物完全氧化為二氧化碳和水,不產生二次污染,被稱為生態水處理技術。當廢水中的有機物濃度在2%以上時,利用有機物氧化反應產生的熱量維持系統的反應溫度,基本不需要外界供熱。
(3) 微電解技術,又稱為內電解、鐵還原、鐵碳法、零價鐵法等技術,是被廣泛研究與應用的一項廢水處理技術。生物難降解廢水,如染料、印染、農藥、制藥等工業廢水的處理可以用微電解為預處理手段,從而實現大分子有機污染物的斷鏈、發色與助色基團的脫色,提高廢水的可生化性,便于后續生化反應的進行。目前,微電解處理技術的研究與應用主要針對某一種或某一類工業廢水,尚未形成系統的理論與技術。
微電解反應器內的填料主要有兩種:一種為單純的鐵刨花;另一種為鑄鐵屑與惰性碳顆粒(如石墨、活性碳、焦炭等)的混合填充體。兩種填料均具有微電解反應所需的基本元素:Fe和C。低電位的Fe與高電位的C在廢水中產生電位差,具有一定導電性的廢水充當電解質,形成無數的原電池,產生電極反應和由此所引起的一系列作用,改變廢水中污染物的性質,從而達到廢水處理的目的。
(4) 輻照法、脈沖電暈技術,是利用高能電子發生裝置或脈沖發生裝置產生的電能電子束與水分子碰撞,形成激發態從而發生氧化降解作用。該技術有去除率高、設備占地小,操作簡單,但對各種發生裝置技術要求高,且價格昂貴,有的還需要特殊的防護措施,若要真正投入運行還需進行大量研究。
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