關(guān)鍵詞:污水處理運(yùn)營 污水處理外包 工業(yè)污水處理 污水處理第三方運(yùn)行 工業(yè)廢水處理 生活污水處理
在國內(nèi)工業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的帶動(dòng)下,化工、印染、制藥等行業(yè)也取得了較大的發(fā)展。這些行業(yè)的工業(yè)廢水排放量大、廢水中有機(jī)物含量高、成分復(fù)雜、毒性大,且可降解性差,其中還含有大量的致癌物質(zhì)。這些物質(zhì)對(duì)生態(tài)環(huán)境和居民的健康帶來了巨大的危害。
近年來,一些新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用對(duì)這些重污染行業(yè)的廢水排放帶來了一定的改善,但是整體效果并不理想。因此,各界開始加強(qiáng)以ClO2在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用。ClO2是WTO認(rèn)定的第四代AI型消毒劑,因其安全、高效、快速等殺毒特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于飲用水、食品保鮮、水產(chǎn)養(yǎng)殖等眾多領(lǐng)域。但是單純使用ClO2時(shí)高濃度有機(jī)工業(yè)廢水的處理效果并不好,若加入催化劑則效果會(huì)明顯提高。
1、CIO2催化氧化原理
1.1 CIO2特性
ClO2常態(tài)下是一種具有刺激性氣味的黃綠色氣體,易溶于水,在水中不易發(fā)生水解反映,溶解度較大,室溫下溶解度是Cl2的5倍。ClO2穩(wěn)定性差,受熱或者遇光時(shí)都容易分解生產(chǎn)O2和Cl2。當(dāng)ClO2在空氣中的體積分?jǐn)?shù)大于10%時(shí)容易發(fā)生爆炸,不易存儲(chǔ)與運(yùn)輸。所以,ClO2通常現(xiàn)場制備。
1.2 酸性條件下ClO2氧化反應(yīng)
酸性條件下,ClO2可以分解成多種強(qiáng)氧化劑(如H2O2)和具有氧化能力的活性基團(tuán)。自由基可以與有機(jī)分子的活波氫產(chǎn)生脫氫反應(yīng),生成不穩(wěn)定的羥基取代中間體,或者分解為無機(jī)物。ClO2與有機(jī)物的反應(yīng)具有較強(qiáng)的選擇性,與不同的有機(jī)物會(huì)產(chǎn)生不同的反應(yīng)機(jī)理,且其氧化能力和有機(jī)物的取代基具有直接相關(guān)性。通常,反應(yīng)需要的活化能越高,反應(yīng)效果越差。因此,降低ClO2與廢水有機(jī)物的反應(yīng)活化能是未來研究的主要方向。
1.3 CIO2催化氧化原理
ClO2催化氧化是在表面催化劑的作用下進(jìn)行的,通過與廢水中有機(jī)污染物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)來達(dá)到降低有機(jī)污染的目的。ClO2催化氧化是在非均相催化劑作用下進(jìn)行的,反應(yīng)機(jī)理比較復(fù)雜,通常認(rèn)為主要包括以下幾種:有機(jī)污染物吸附于催化劑,并形成活化絡(luò)合物,降低反應(yīng)活化能;活化絡(luò)合物提高了催化劑的吸附能力、提高了催化劑表面有機(jī)污染物的濃度;催化劑對(duì)ClO2的吸附作用也使得催化劑表面ClO2濃度較高;ClO2與有機(jī)物直接發(fā)生氧化反應(yīng)后會(huì)生產(chǎn)多種活性基團(tuán),這些自由基可能成為下一步氧化的誘發(fā)劑。
2、CIO2在有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用
一般采用ClO2催化氧化工業(yè)廢水的處理工藝流程如下:
廢水→前預(yù)處理→催化氧化→生化→出水
先對(duì)廢水進(jìn)行前預(yù)處理,前預(yù)處理階段主要是去除廢水中的懸浮物,降低COD,調(diào)節(jié)pH值,使廢水滿足催化氧化處理?xiàng)l件,降低廢水處理成本;前預(yù)處理后對(duì)其進(jìn)行催化氧化處理,這一階段會(huì)進(jìn)一步降低COD,目的在于提高廢水的可生化性;最后,對(duì)廢水進(jìn)行生化處理,使水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
綜合上述,ClO2催化氧化處理廢水時(shí)的影響因素包括pH值、氧化劑量、催化劑、反應(yīng)時(shí)間等,上述指標(biāo)由具體實(shí)際情況確定。不同的pH值條件下,ClO2的氧化能力不同,具體的pH值可以通過pH-COD去除率曲線來確定;氧化劑用量增加,催化氧化處理效果提高。但是氧化劑用量的增加也會(huì)增加廢水處理成本,因此要合理選擇氧化劑用量;催化劑常用的是過渡金屬氧化物、貴金屬等作為催化劑活性組分,活性炭等作為載體;反應(yīng)時(shí)間越長,廢水處理效果越好,但是一定時(shí)間后廢水處理效率會(huì)逐漸穩(wěn)定。所以需要確定最佳反應(yīng)時(shí)間。
3、CIO2在難處理廢水的工業(yè)應(yīng)用
①醫(yī)藥化工廢水有機(jī)物成分復(fù)雜、有害物質(zhì)多、COD高,且可生化性差。因此,可以通過ClO2/活性炭催化氧化工藝處理高濃度對(duì)硝基苯甲酸廢水;
?、谟∪緩U水排放量大、有機(jī)物濃度高、成分復(fù)雜、脫色難、可生化性差。因此可以通過在ClO2催化氧化處理活性艷紅X-3B染料廢水,也可以通過ClO2作為強(qiáng)氧化劑對(duì)漂染廢水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解;
?、坜r(nóng)藥生產(chǎn)廢水成分復(fù)雜、有毒、污染嚴(yán)重、難生化降解。因此,可以通過ClO2催化氧化處理高濃度有機(jī)農(nóng)藥廢水;
?、艹酥?,ClO2催化氧化還可以用于石化、焦化行業(yè)廢水處理、橡膠廢水、造紙廢水等工業(yè)有機(jī)廢水處理中。