污水处理技术工艺

18种常用工业废水处理方法

发布日期:2019-08-12 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

1、多效蒸发结晶技术

在工业含盐废水处理过程中,工业含盐废水进入低温多效浓缩结晶装置,分离成淡化水(淡化水可能含有微量低沸点有机物)并通过结晶浓缩3-5蒸发冷凝的过程。结晶废液;无机盐和一些有机物可以结晶和分离,焚烧成无机盐废渣;有机液体浓缩废液,不能结晶,可用鼓式蒸发器固化废渣,焚烧;脱盐水可以返回到生产系统来代替软化水被使用。

低温多效蒸发浓缩结晶系统不仅可用于化工生产的浓缩结晶过程,还可用于工业含盐废水的蒸发浓缩结晶过程。

多效蒸发工艺一次只使用蒸汽,节省了蒸汽的需求,有效地利用了二次蒸汽中的热量,降低了生产成本,提高了经济效益。

2、生物法

生物处理是最常用的废水处理方法之一。它具有广泛的应用,适应性,成本效益和无害性。通常,常用的生物方法包括常规的活性污泥法和生物接触氧化法。

(1)传统活性污泥法

活性污泥法是污水的好氧生物处理方法,是目前应用最广泛的城市污水处理方法。它能去除可溶性和胶体可生物降解有机物、悬浮物和其他可被活性污泥吸附的物质,以及一些磷和氮。

活性污泥法去除率高,适用于水质高、水质稳定的废水处理。但是,它不能很好地适应水质的变化,氧气供应不能得到充分利用。空气供应沿水池水平分布,导致前部和后台的氧气过剩。曝气结构大,面积大。

(2)生物接触氧化法

生物接触氧化方法是主要通过附着在某些固体物体表面上生长的微生物(即生物膜)来处理有机废水的方法。

生物接触氧化是生物滤池与曝气池相结合的一种浸没式生物膜工艺。它具有活性污泥法和生物膜法的特点,在水处理工艺中具有良好的效果。

本发明具有容积负荷大、对冲击负荷适应性强、污泥形成少、操作管理简单、操作简单、能耗低、经济效率高的优点,具有生物活性高、净化效果好、处理效率高、处理时间短、出水水质稳定等优点。它能分解难以分解的其它物质,由于其脱氧和除磷,可用作三级处理技术。

3、SBR工艺

SBR是Sequencing Batch Reactor(Sequencing Batch Reactor)的缩写。作为一种批量操作废水处理工艺,SBR最近引起了国内外的广泛关注和研究。

SBR的工作程序包括五个程序:流入,反应,沉淀,排放和空转。污水按顺序进入每个反应步骤并间歇地进入反应器,并且每个SBR反应器的操作也按时间歇地间歇排列。

SBR法具有工艺简单、占地面积小、设备少、投资省等特点。理想的流推工艺使生化反应推力高,处理效率高,运行方式灵活,能去除磷氮,污泥活性高,沉降性能好,抗冲击负荷强,处理能力强。

虽然SBR方法的优点,但也有一定的局限性,如进水流量,反应系统需要调整,使投资大;出水水质有特殊要求,如除氮,除磷等,需要适当改进工艺。

4、MBR工艺

膜生物反应器是将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的一种新型高效废水处理工艺。它采用独特的膜生物反应器结构,在曝气池中采用平板膜组件,经过好氧曝气和生物处理后的水,经抽提后泵过滤膜过滤器。

MBR工艺设备紧凑,占地面积小,出水水质好、稳定,有机物去除效率高,污泥过量生产少,生产成本降低,氨氮和耐火性有机物可清除,容易从传统工艺进行改造。但是,膜生物反应器的建设投资高于传统的污水处理工艺,容易出现膜污染,给运行管理带来不便,能耗高,工艺要求高。

5、电解工艺

在高盐度条件下,废水具有高导电性。该特征为高盐度有机废水的电化学处理提供了良好的空间。

电解槽中发生一系列氧化还原反应,产生不溶性物质,通过沉淀(或气浮)或直接氧化还原成无害气体,从而降低COD。

当溶液中的氯化钠被电解时,在阳极上产生的一些氯气溶解在溶液中以形成次氯酸盐和氯酸盐,其在溶液中起到漂白作用。是上述综合增效作用,降解了溶液中的有机污染物。

由于电化学理论的局限性,高能耗和缺乏电力,目前电解处理高盐废水的过程仍处于研究阶段。

6、离子交换法

离子交换是一个单一的操作过程,通常涉及溶液中的离子与不溶性聚合物(含固定的阴离子或阳离子)上的反离子之间的交换反应。

当采用离子交换法时,废水首先通过阳离子交换柱,其中带正电荷的离子(Na等)。被H取代,保留在交换柱中,然后是带负电荷的离子(CI-等)。在阴离子交换柱中用OH-取代,以除去盐。

然而,该方法的主要问题是废水中的固体悬浮物会阻塞树脂并失去其作用,并且离子交换树脂的再生需要高成本并且交换的废物难以处理。

7、膜分离法

膜分离技术是一种新的分离技术,它利用膜对混合物中各组分的选择性渗透性差异来分离、纯化和浓缩目标物质。

目前常用的膜技术有超滤、微滤、电渗析和反渗透等。其中,超滤和微滤不能有效去除工业废水中的盐,但能有效地截留悬浮固体(SS)和胶体COD,电渗析(电渗析)和反渗透(RO)技术是最有效、最常用的脱盐技术。

应用有限膜技术工程的主要困难是高膜积聚,寿命短,易受污染和结垢。随着膜生产技术的发展,膜技术将越来越多地应用于废水处理领域。

8.铁碳微电解处理技术

铁炭微电解是一种以Fe/C原电池反应原理为基础的废水处理的好方法,也称为内电解、铁屑过滤等。铁碳微电解是电化学氧化还原、絮凝电化学电化学富集、电化学反应产物缩合、新絮凝物吸附和床过滤的综合作用,其中氧化还原、电附着和缩合是主要的因素。

当铁屑浸入含有大电解质的废水中时,会形成许多微小的原电池。在将铁屑添加到铁屑中之后,铁屑与焦炭颗粒接触以形成大的一次电池,这使得铁屑处于微型一次电池的腐蚀之下。另一方面,它被原件的电池腐蚀,这加速了电化学反应的进程。

该方法具有应用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低、操作维护方便等优点。它还使用废铁作为原料,不需要消耗电力资源。它具有“用废物处理废物”的意义。目前,铁炭微电解技术已广泛应用于印染、农药/医药、重金属、石油化工及石油废水、垃圾渗滤液处理等领域,取得了良好的效果。

9、芬顿和类芬顿氧化

典型的Fenton试剂是Fe2 +催化的H2O2分解产生̇OH,引发有机物的氧化降解反应。由于Fenton工艺需要很长时间来处理废水,因此使用了许多试剂,并且过量的Fe 2+将导致处理过的废水中COD的二次污染。

18常用工业废水处理方法

近年来,在Fenton体系中引入了紫外光、可见光等过渡金属替代Fe2。这些方法能显著增强Fenton试剂对有机物的氧化降解能力,减少Fenton试剂的使用,降低处理成本,统称Fenton反应。

Fenton法反应条件温和,设备简单,适用范围广。它可以作为单独的处理技术或与其他方法结合使用,如混凝沉淀法,活性炭法,生物处理法等。降解有机废水的预处理或深度处理。

10、臭氧氧化

臭氧是一种强氧化剂。它与减少污染物反应迅速,使用方便,不产生二次污染。臭氧可用于污水消毒、脱色、除臭、去除有机物和降低COD。臭氧氧化是一种成本高、选择性强的氧化过程,对某些卤代烃和农药的氧化效果较差。

因此,近来已经开发了旨在提高臭氧氧化效率的相关组合技术,其中UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3和其它组合方法不仅可以提高氧化速率和效率,而且还氧化当单独作用臭氧时难以氧化和降解的有机物。由于臭氧在水中的溶解度低,臭氧产生的效率低,能耗高,臭氧在水中的溶解度和臭氧利用率的提高已成为主要的研究方向。

11、磁分离技术

磁选技术是最近开发的一种新型水处理技术,用于利用废水中杂质颗粒的磁分离。对于水中的非磁性或弱磁性颗粒,它们可以通过磁性接种技术制成磁性。

磁选技术在废水处理中的应用有三种方法:直接磁选、间接磁选和微生物磁选。

目前,磁化技术主要包括磁团聚技术、铁盐共沉淀技术、铁粉法、铁氧法等。典型的磁选设备是盘式磁选机和高梯度磁选器。目前,磁选技术还处于实验室研究阶段,不能应用于实际工程实践。

12,等离子水处理技术

低温等离子体水处理技术,包括高压脉冲放电等离子体水处理技术和辉光放电等离子体水处理技术,是利用放电直接在水溶液中产生等离子体,或在气体放电等离子体中引入活性粒子。使水中的污染物彻底氧化分离。解决方案。

水溶液中的直接脉冲放电可以在室温和压力下操作。在整个放电过程中,可以在水溶液中产生原位化学氧化物质,而不添加催化剂以氧化和降解有机物。该技术对于低浓度有机物的处理是经济有效的。

另外,采用脉冲放电等离子体水处理技术的反应器形式可以灵活调整,操作过程简单,相应的维护成本也低。由于放电设备的限制,降解有机物的过程的能量利用率低,等离子体技术在水处理中的应用仍处于研究和开发阶段。

13。电化学(催化)氧化

电化学(催化)氧化技术通过阳极反应直接降解有机物,或通过阳极反应产生羟基自由基(OH)、臭氧等氧化剂降解有机物。

电化学(催化)氧化涉及二维和三维电极系统。由于三维电极系统的微电场电解,目前备受推崇。三维电极在常规二维电解槽的电极之间填充有颗粒状或其他碎屑状工作电极材料,并且负载材料的表面被充电成为第三极,并且可发生电化学反应。在工作电极材料的表面上。

与二维平板电极相比,三维电极具有较大的比表面积,可以增加电解槽的比表面积,可以提供较大的电流强度,具有较低的电流密度、较小的颗粒间距、较高的传质速度、较高的时空转换能力。效率高,电流效率高,处理效果好。三维电极可用于处理生活污水、农药、染料、药品、酚类废水等难降解有机废水、金属离子、垃圾渗滤液等。

14、辐射技术

20世纪70年代以来,随着大型钴源和电子加速器技术的发展,辐射源问题逐渐得到改善。利用辐射技术处理废水中污染物的研究已引起世界各国的重视和重视。

与传统的化学氧化相比,该辐射技术可用于处理污染物,无需添加或添加较少的化学试剂,无二次污染,具有降解效率高,反应速度快,污染物完全降解的优点。此外,当电离辐射与催化氧化装置如氧气或臭氧结合使用时,产生“协同效应”。因此,治理污染物的辐射技术是一种清洁,可持续的技术,并被国际原子能机构列为21世纪和平利用原子能的主要研究方向。

15。光化学催化氧化

光化学催化氧化技术是在光化学氧化的基础上发展起来的。与光化学方法相比,光化学氧化技术具有更强的氧化能力,能使有机污染物更彻底的降解。光化学催化氧化是在光催化条件下的光化学降解,氧化剂在光辐射下产生的自由基具有较强的氧化能力。

催化剂为TiO2,ZnO,WO3,CdS,ZnS,SnO2和Fe3O4。它分为两种类型:同构和异构。均相光催化降解基于Fe 2+或Fe 3+和H 2 O 2。光助Fenton反应产生羟基自由基以降解污染物。非均相催化降解是在污染系统中,某种光敏半导体材料,如TiO2,ZnO等,与光辐射结合,使光敏半导体被光激发,产生电子 - 空穴对,溶解氧,水分子等吸附在半导体上。 - 空化作用产生高度氧化的自由基,如̇OH。 TiO2光催化氧化技术在水中有机污染物的氧化降解,特别是难降解有机污染物方面具有明显的优势。

16。超临界水氧化(SCWO)技术

超临界水作为介质,有机物通过均相氧化分解。将有机污染物在短时间内分解为CO2、H2O等无机小分子,硫、磷、氮原子分别转化为硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐离子或氮。美国将SCWO列为能源和环境领域最有希望的废物处理技术。

SCWO反应速度快,停留时间短;氧化效率高,大多数有机物处理率可达99%以上;反应器结构简单,设备体积小;处理范围广,不仅可用于各种有毒物质,废水,废物处理,还可用于分解有机化合物;无需外部加热,加工成本低;通过调节温度和压力,良好的选择性可以改变水密度,粘度,扩散系数等的物理性质,从而改变其有机物质。为了选择性地控制反应产物,实现了溶解性。

超临界氧化已在美国、德国、瑞典、日本等欧美国家得到应用,但我国的研究起步较晚,尚处于实验室阶段。

17.湿(催化)氧化

湿(催化)氧化方法使用O2或空气作为氧化剂(添加催化剂)在高温(150-350℃),高压(0.5-20MPa),催化剂和(催化)氧化的水处于溶解或悬浮状态。有机或还原无机物质,用于去除污染物。

湿空气(催化)氧化法可用于处理城市污泥、丙烯腈、焦化、印染等工业废水以及含酚、氯烃、有机磷和有机硫化合物的农药废水。

18、超声波氧化

超声波辐射15~1000kHz的水中有机污染物是空化效应引起的物化过程。超声波不仅可以改善反应条件,加快反应速度,提高反应收率,而且还可以实现一些困难的化学反应。

它结合了各种水处理技术的特点,如高级氧化,焚烧和超临界氧化。此外,它操作简单,对设备要求低。它具有高毒性,难以在污水处理中降解,特别是在降解废水中。加快有机污染物的降解,实现工业废水污染物的无害化,避免二次污染的影响,具有重要意义。

18种常用工业废水处理方法

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