化工廢水二級處理技術—化學方法

化學方法是通過化學氧化還原反應,使廢水中的有機物和無機物被氧化還原,從而使廢水中的有毒有害物質無害化,使難降解有機物轉化為可生物降解的有機物。目前常用的化學處理方法主要有:Fenton試劑氧化法、氧化法、超聲氧化法等。

1Fenton試劑氧化法：Fenton試劑是亞鐵離子和過氧化氫的組合,當pH值低時(一般要求pH值在3左右),在亞鐵離子的催化下過氧化氫就會分解產生羥基自由基,從而引發鏈式反應。羥基自由基具有很高的活性,可以氧化分解廢水中大部分的有機物,從而降低廢水中有機物含量達到處理廢水的目的。Fenton試劑氧化法雖然對廢水的處理效果好,但是對pH要求很高,需要投加大量酸或堿來調節廢水的pH,這不僅引起水中鹽分升高,造成水體污染,同時會增加運行成本,造成負擔。目前一些研究機構將紫外光UV引入Fenton法中,使其氧化能力大大增強。這種方法被認為是一種前景較好的化學處理技術。

2氧化法：(1)臭氧氧化法臭氧是一種強氧化劑,它與污染物反應得到活潑的羥基自由基。該羥基自由基可引發鏈反應,使許多大分子有機污染物降解為小分子物質和無機物,破壞有害化學物質。臭氧氧化反應能力強,速度快,無二次污染,操作管理方便。主要用于處理染料廢水和印染廢水的色度及難降解有機物,臭氧對親水性染料的脫色速度快、效果好;對疏水性染料的脫色速度慢、效果差,且臭氧消耗量大。臭氧氧化法存在的問題是高、電耗大、處理成本較高。(2)光催化氧化法光催化氧化法將光輻射和O3、H2O2等氧化劑結合起來治理污水,即在投加氧化劑的同時,伴以紫外光照射,其效率大大高于單一氧化法。其中,紫外線的作用是:促進污染物分解,加快臭氧氧化速度,縮短反應時間。該法由于催化氧化不*,不能*產生CO2,易造成二次污染。而且光催化劑氧化具有局限性,只適用于含有芳香化合物和不飽和有機物的石油化工廢水。因此需要根據不同類型的廢水選擇不同的氧化處理手段,才能的完成廢水處理。

3超聲氧化法：超聲降解有機物的機理是在超聲波(頻率一般為2×104~5×108Hz)作用下液體發生聲空化,產生空化泡,空化泡崩潰的瞬間,在空化泡內及周圍極小空間范圍內產生高溫(1900~5200K)和高壓(5×107Pa),并伴有強烈的沖擊波和時速高達400km/s的射流,這使泡內水蒸氣發生熱分解反應,產生具有強氧化能力的自由基,易揮發有機物形成蒸汽直接熱分解,而難揮發的有機物在空化泡氣液界面上或在本體溶液中與空化產生的自由基發生氧化反應得到降解。

超聲波法具有反應條件溫和,設備簡單,易操作,無二次污染,速度快,適用范圍廣,潛力大等特點,但超聲氧化法存在不易放大,能耗較高,超聲能量轉化率及利用率低,處理量小,處理費用高等問題。

化學方法對廢水處理具有操作時間短,處理效果較好的優點,但存在大,能耗高、技術較為復雜的問題。