當(dāng)前位置:全球化工設(shè)備網(wǎng) > 技術(shù) > 論文文集 > 正文

廢水處理的實(shí)用高級(jí)氧化技術(shù)

作者: 2016年09月30日 來(lái)源: 瀏覽量:
字號(hào):T | T
摘要:評(píng)述了芬頓氧化法、催化臭氧氧化法、光催化氧化法、電解催化氧化法、濕式空氣氧化,濕式催化氧化法、超臨界水氧化法、超聲氧化法等各類目前認(rèn)為最有實(shí)用價(jià)值的高級(jí)氧化技術(shù)的原理、特性和各自的優(yōu)缺點(diǎn),分析了

摘要:評(píng)述了芬頓氧化法、催化臭氧氧化法、光催化氧化法、電解催化氧化法、濕式空氣氧化,濕式催化氧化法、超臨界水氧化法、超聲氧化法等各類目前認(rèn)為最有實(shí)用價(jià)值的高級(jí)氧化技術(shù)的原理、特性和各自的優(yōu)缺點(diǎn),分析了各類高級(jí)氧化技術(shù)存在的問(wèn)題和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。認(rèn)為金屬催化臭氧氧化技術(shù)結(jié)合了臭氧氧化力強(qiáng)和金屬催化劑易于制造、經(jīng)久耐用、不需另加其他藥劑和操作成本低的優(yōu)點(diǎn),是既經(jīng)濟(jì)又高效的氧化技術(shù),也是未來(lái)較有發(fā)展前途的技術(shù)。

1何謂高級(jí)氧化技術(shù)

高級(jí)氧化技術(shù)(AdvancedOxidationProcess,AOP)是指氧化能力超過(guò)所有常見氧化劑或氧化電位接近或達(dá)到羥基自由基HO•水平(見表1),可與有機(jī)污染物進(jìn)行系列自由基鏈反應(yīng),從而破壞其結(jié)構(gòu),使其逐步降解為無(wú)害的低分子量的有機(jī)物,最后降解為CO2、H2O和其他礦物鹽的技術(shù)。

表1各種強(qiáng)氧化劑的標(biāo)準(zhǔn)氧化電位

由表1的數(shù)據(jù)可見,羥基自由基的氧化電位達(dá)2.8V,僅次于最強(qiáng)的氟(3.06V),是臭氧的1.35倍。由于氟有污染,因此開發(fā)以羥基自由基為氧化劑的高級(jí)氧化技術(shù),在理論上和實(shí)踐上都是最合適的,它不僅氧化力強(qiáng),反應(yīng)速度快(鏈?zhǔn)椒磻?yīng)),而且無(wú)污染,是最佳的綠色氧化劑或綠色的氧化技術(shù)。

2高級(jí)氧化技術(shù)的特點(diǎn)

高級(jí)氧化技術(shù)已成為治理生物難降解有機(jī)有毒污染物的重要手段,在印染、化工、農(nóng)藥、造紙、電鍍和印制板、制藥、醫(yī)院、礦山、垃圾滲濾液等廢水的處理上已獲得應(yīng)用。它的優(yōu)點(diǎn)是:

(1)通過(guò)反應(yīng)產(chǎn)生的羥基自由基將難降解的有毒有機(jī)污染物有效地分解,直至徹底地轉(zhuǎn)化為無(wú)害的無(wú)機(jī)物,如CO2、N2、SO42-、PO43-、O2、H2O等,沒(méi)有二次污染,這是其他氧化法難以達(dá)到的。

(2)反應(yīng)時(shí)問(wèn)短、反應(yīng)速度快,且過(guò)程可以控制、無(wú)選擇性,能將多種有機(jī)污染物全部降解。

它的缺點(diǎn)是:

(1)處理過(guò)程有的過(guò)于復(fù)雜、處理費(fèi)用普遍偏高、氧化劑消耗大,碳酸根離子及懸浮固體對(duì)反應(yīng)有干擾。

(2)僅適用于高濃度、小流量的廢水的處理,低濃度、大流量的廢水應(yīng)用難。

3高級(jí)氧化技術(shù)的種類

3.1芬頓(Fenton)氧化

1894年Fenton發(fā)現(xiàn),F(xiàn)e2+和H202結(jié)合會(huì)產(chǎn)生羥基自由基HO•,它與污染物間的鏈反應(yīng)會(huì)使有機(jī)物降解,最后生成C02和H20?;谶@個(gè)雙氧水參與的鏈反應(yīng),誕生了首個(gè)高級(jí)氧化技術(shù)——Fenton試劑氧化法。影響Fenton試劑反應(yīng)的主要參數(shù)包括溶液的pH、停留時(shí)間、溫度、過(guò)氧化氫及Fe2+的濃度,操作時(shí)pH不能過(guò)高(2-4之間)。芬頓的氧化過(guò)程可以表示如下。

鏈反應(yīng)的引發(fā):Fe2++H2O2→Fe3++HO•+OH-,

Fe3++H2O2→Fe2++H2O2+H+,

HO2•+H2O2→HO•+O2+H2O。

鏈的發(fā)展:RH(有機(jī)物)+HO•→R•+H2O,

R•+Fe3+→R++Fe2+。

鏈反應(yīng)的結(jié)果:R++O2→ROO+→C02+H2O。

鏈反應(yīng)的終止:HO•+HO•→H2O2,

HO•+R•→ROH。

程瑞豐曾研究了芬頓試劑處理混氰型電鍍廢水的除氰和除COD的效果,結(jié)果如表2所示(進(jìn)水pH為2~3)。

表2芬頓試劑處理混氰廢水的效果

研究表明,芬頓試劑可在常溫下有效破除氰化物和廢水中的有機(jī)物,但一次處理尚達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn),后續(xù)還要用次氯酸鹽處理。2011年,張躍用微電解加芬頓試劑來(lái)處理含氰廢水收到較好效果。微電解處理的pH為3.5~4.0,鐵炭體積比為2.0,曝氣60min,反應(yīng)60min,芬頓試劑的pH為5,H202的投加量為2.0ml/L,反應(yīng)20min后氰化物的除去率達(dá)99%。這說(shuō)明兩種方法的聯(lián)合使用比單一芬頓處理的效果更好。

Fenton反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn):

(1)可氧化破壞多種有毒有害的有機(jī)物,適用范圍廣。

(2)反應(yīng)條件溫和,不需高溫高壓。

(3)設(shè)備簡(jiǎn)單,可單獨(dú)處理,也可與其他方法聯(lián)合處理。

Fenton反應(yīng)的缺點(diǎn):

(1)使用藥劑的量多,過(guò)量的二價(jià)鐵會(huì)增大處理后廢水的COD值。

(2)反應(yīng)時(shí)問(wèn)長(zhǎng),通常要一到數(shù)小時(shí)。

(3)氧化能力還不太強(qiáng),有些有機(jī)物還不能被破壞,需借助紫外光、超聲波、臭氧等進(jìn)行強(qiáng)化。

3.2催化臭氧氧化法

1935年Weiss提出,臭氧在水溶液中可與羥基OH-反應(yīng)生成羥基自由基HO•,通過(guò)HO•與有機(jī)物進(jìn)行氧化反應(yīng)。雖然臭氧的氧化能力很強(qiáng),但是臭氧氧化法要通過(guò)臭氧本身轉(zhuǎn)化為羥基自由基,效率較低,所以單獨(dú)用臭氧的氧化能力比不上羥基自由基。普通單獨(dú)臭氧氧化的缺點(diǎn)是:

(1)雖然具有較強(qiáng)的脫色和去除有機(jī)污染物的能力,但運(yùn)行費(fèi)用較高,對(duì)有機(jī)物的氧化具有選擇性,在低劑量下和短時(shí)問(wèn)內(nèi)不能完全礦化污染物,且分解生成的中間產(chǎn)物會(huì)阻止臭氧的氧化進(jìn)程。

(2)反應(yīng)的選擇性較強(qiáng),O3對(duì)有機(jī)物的礦化能力明顯受劑量和時(shí)間的限制。

(3)臭氧對(duì)各種金屬和非金屬都有強(qiáng)的腐蝕性,故對(duì)設(shè)備的耐蝕性要求較高。

不過(guò)臭氧本身的氧化電位已很高,它破壞難降解有機(jī)物的能力也較強(qiáng),目前在污染物廢水的脫色、消毒、除臭等方而已獲得廣泛的應(yīng)用。

催化臭氧氧化可分為兩類:一是利用溶液中金屬(離子)的均相催化臭氧氧化,二是利用固態(tài)金屬、金屬氧化物或負(fù)載在載體上的金屬或金屬氧化物的非均相催化臭氧氧化。催化臭氧氧化可克服單獨(dú)臭氧氧化的缺點(diǎn),從而變成更有實(shí)用價(jià)值的新型高級(jí)氧化技術(shù)。

催化臭氧氧化作用也是利用反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的大量高氧化性自由基(羥基自由基)來(lái)氧化分解水中的有機(jī)物,從而達(dá)到水質(zhì)凈化。羥基自由基非?;顫?,與大多數(shù)有機(jī)物反應(yīng)時(shí)速率常數(shù)通常為106~109L/(mol•s)。故催化臭氧氧化的速率也比臭氧氧化高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

催化臭氧氧化目前發(fā)現(xiàn)的主要問(wèn)題是氧化速度還不算很快,尤其是對(duì)高濃度COD溶液的處理時(shí)問(wèn)還較長(zhǎng),需要進(jìn)一步改進(jìn)。

南京德磊科技開發(fā)的德宇清新技術(shù)是新型催化臭氧氧化技術(shù)的杰出代表,它具有氧化力強(qiáng),適用范圍廣,金屬催化劑和設(shè)備的壽命長(zhǎng),除用電外不需添加任何藥品,生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單,成本極低等優(yōu)點(diǎn)。

3.3光催化氧化

光化學(xué)氧化法包括光激發(fā)氧化法(如O3/UV)和光催化氧化法(如TiO2/UV)。光激發(fā)氧化法主要以O(shè)3、H202、O2和空氣作為氧化劑,在光輻射作用下產(chǎn)生羥基自由基HO•。光催化氧化法則是在反應(yīng)溶液中加入一定量的半導(dǎo)體催化劑,使其在紫外光(UV)的照射下產(chǎn)生HO•,兩者都是通過(guò)HO•的強(qiáng)氧化作用對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行處理。其中,氧化效果較好的是紫外光催化氧化法,它的作用原理是讓有機(jī)化合物中的C-C、C-N鍵吸收紫外光的能量而斷裂,使有機(jī)物逐漸降解,最后以CO2的形式離開體系。

光催化氧化的優(yōu)點(diǎn):

(1)反應(yīng)條件溫和、氧化能力強(qiáng)。

(2)在染料廢水、表而活性劑、農(nóng)藥廢水、含油廢水、氰化物廢水、制藥廢水、有機(jī)磷化合物、多環(huán)芳烴等廢水處理中,都能有效地進(jìn)行光催化反應(yīng),使其轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)小分子,達(dá)到完全無(wú)害化的目的。

(3)光催化反應(yīng)對(duì)許多無(wú)機(jī)物,如CN-、Au(CN)2-、I-、SCN-、Cr2O72-、Hg(CH3)2、Hg2+等的去除也有廣闊的應(yīng)用前景。

(4)可以破壞氰化物,以及電鍍常用的各種有機(jī)螯合劑和添加劑,而達(dá)無(wú)害化。

(5)可以除去各種水中的微生物、細(xì)菌和霉菌。

(6)不僅可以破壞稀溶液(廢水)中的有機(jī)物,而且可以破壞濃溶液(槽液)中的有機(jī)物。

(7)是一種非常清潔的干處理法,不會(huì)引入任何其他物質(zhì)到體系中。

(8)能徹底破壞有機(jī)物而使其轉(zhuǎn)化為CO2排出,處理的深度比其他方法高。

光催化氧化的缺點(diǎn):

(1)紫外光的吸收范圍較窄,光能利用率較低,其效率還會(huì)受催化劑性質(zhì)、紫外線波長(zhǎng)和反應(yīng)器的限制,短波紫外線(波長(zhǎng)小于1700A)比長(zhǎng)波的效果好,但短波紫外光較難獲得。

(2)光催化需要解決透光度的問(wèn)題,因?yàn)槟承U水(如印染廢水)中的一些懸浮物和較深的色度都不利于光線的透過(guò),會(huì)影響光催化效果。

(3)目前使用的催化劑多為納米顆粒(太大時(shí)催化效果不好),回收困難,而且光照產(chǎn)生的電子一空穴對(duì)易復(fù)合而失活。

將光催化氧化技術(shù)與其他高級(jí)氧化技術(shù)聯(lián)合使用,可以提高處理效率,增強(qiáng)氧化能力,近年來(lái)受到研究者的重視。荊國(guó)華利用UV/Fenton技術(shù)處理三唑磷農(nóng)藥廢水,結(jié)果表明,n(Fe2+):n(H2O2)為1:20,且H2O2為理論投加量時(shí),光解效果較佳,反應(yīng)速率常數(shù)為0.03min-1,COD去除率可達(dá)到90%。

光催化氧化的缺點(diǎn)近來(lái)已被德國(guó)A.C.K.AquaConceptGmbH公司開發(fā)的新型光催化氧化設(shè)備(Enviolet®)解決了,該技術(shù)獲得了柏林最高科技獎(jiǎng),在世界上處于領(lǐng)先地位。

3.4電解催化氧化

電化學(xué)氧化法是指通過(guò)陽(yáng)極表面上放電產(chǎn)生的羥基自由基HO•的氧化作用,HO•親電進(jìn)攻吸附在陽(yáng)極上的有機(jī)物而發(fā)生氧化反應(yīng),從而去除污染物。研究表明,在酸性介質(zhì)和PbO2固定床電極反應(yīng)器中,經(jīng)過(guò)5h的降解,苯胺的去除率可達(dá)97%以上;在堿性介質(zhì)中,苯胺和4-氯苯胺在Pb箔上的陽(yáng)極氧化呈現(xiàn)出一級(jí)反應(yīng)特征,在3h內(nèi),這類物質(zhì)的去除率為99%,而且所有的中間產(chǎn)物也可被徹底氧化。

含有鹵代物和硝基化合物的廢水通過(guò)電化學(xué)氧化處理,采用Ti、PbO2或碳纖維陽(yáng)極,其去除率可達(dá)95%以上。Demmin等用可溶性的鐵或鋁為陽(yáng)極,研究了地毯印染廢水的電化學(xué)處理,BOD和COD去除率達(dá)50%~70%,色度去除率達(dá)90%以上。近年來(lái),也有人利用O2在陰極還原為H202,而后生成羥基自由基(HO•),進(jìn)而氧化有機(jī)物的新方法,可用于處理苯酚、苯胺、醛類及氰化物。

電解催化氧化的優(yōu)點(diǎn):

(1)電解裝置設(shè)備簡(jiǎn)單,操作容易,控制方便,價(jià)格便宜。

(2)陽(yáng)極可以氧化污染物,改變陽(yáng)極材料可以破壞不同類型的有機(jī)物。

(3)陰極可以回收重金屬,使破壞有機(jī)污染物與回收液中重金屬同步進(jìn)行,一舉二得。

電解催化氧化的缺點(diǎn)是:

(1)可溶性的電極氧化法電極的消耗過(guò)大,電流效率偏低,反應(yīng)器效率不高。

(2)用電化學(xué)法徹底分解水中有機(jī)物能耗較高,設(shè)備成本也較高,這是電化學(xué)法單獨(dú)使用時(shí)需要克服的問(wèn)題。

最近,南京賽佳環(huán)保有限公司發(fā)明了多維電催化高濃度工業(yè)廢水處理設(shè)備(SGE-EC型),該設(shè)備是在傳統(tǒng)的二維電解電極間裝填粒狀工作電極,形成多維電極結(jié)構(gòu)。其主要特點(diǎn)是:陽(yáng)極采用鈦基涂層電極(DSA陽(yáng)極),極板表而擔(dān)載有多種催化物質(zhì)涂層,具有高效、長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)。在陰、陽(yáng)極問(wèn)充填了附載有多種催化材料的導(dǎo)電粒子和不導(dǎo)電粒子,形成復(fù)極性粒子電極,提高了液相傳質(zhì)效率和電流效率。與傳統(tǒng)二維電極相比,多維電極的面積比大大增加,且粒子間距小,因而液相傳質(zhì)效率高,大大提高了電流效率、單位時(shí)空效率、污水處理效率和有機(jī)物降解效果,同時(shí)對(duì)電導(dǎo)率低的廢水也有良好的適應(yīng)性。該法提高了常規(guī)電解催化的氧化能力,降低了陽(yáng)極的消耗。

3.5濕式空氣氧化和濕式催化氧化法

濕式催化氧化法(CWAO)是指在高溫(123~320℃)、高壓(0.5—10MPa)和催化劑(氧化物、貴金屬等)存在的條件下,以空氣中的O2為氧化劑,在液相中將有機(jī)污染物氧化為CO2、H2O等無(wú)機(jī)小分子或有機(jī)小分子的化學(xué)過(guò)程。

一般認(rèn)為,濕式氧化反應(yīng)是自由基反應(yīng),其過(guò)程分為鏈的引發(fā)、鏈的發(fā)展或傳遞以及鏈的終止幾個(gè)階段。鏈的引發(fā)階段,主要是由分子氧與反應(yīng)物分子作用生成烴基自由基(R•);鏈的發(fā)展或傳遞階段,自由基與反應(yīng)物分子相互作用,產(chǎn)生酯基自由基(ROO•)、羥基自由基(HO•)以及烴基自由基(R•),羥基自由基有強(qiáng)氧化性,可以氧化有機(jī)廢物;鏈的終止階段,自由基之問(wèn)相互碰撞生成穩(wěn)定的分子,使鏈的增長(zhǎng)過(guò)程中斷,反應(yīng)停止。

美國(guó)蘭達(dá)爾曾對(duì)多種農(nóng)藥廢水進(jìn)行濕式氧化法處理,當(dāng)反應(yīng)溫度為204~316℃時(shí),包括碳氯化合物和氯化物在內(nèi)的多種化合物的分解率均接近99%。對(duì)于難氧化的氯化物,如多氯聯(lián)苯、滴滴涕和五氯苯酚等,使用混合催化劑進(jìn)行濕式氧化處理,其去除率可達(dá)85%以上。

濕式氧化技術(shù)和濕式催化氧化工藝在處理活性污泥、釀酒蒸發(fā)廢水、造紙黑色廢水、含氰(或腈)廢水、農(nóng)藥等工業(yè)廢水以及活性炭再生利用、煤氧化脫硫等方面都有重要的用途。到目前為止,世界上已有大約240套濕式氧化裝置用于石化廢堿液、烯烴生產(chǎn)洗滌液、丙烯腈生產(chǎn)廢水等有毒有害工業(yè)廢水的處理。

濕式催化氧化的優(yōu)點(diǎn):

(1)應(yīng)用范圍廣,幾乎可以無(wú)選擇地有效氧化各類高濃度有機(jī)廢水,處理效果好,在合適的溫度和壓力條件下,COD處理率可達(dá)90%以上。

(2)對(duì)有機(jī)污染物的氧化速率快,一般只需30~60min,二次污染少,能耗較低。

(3)余熱和某些物質(zhì)可回收利用。

3.6超臨界水氧化法

1982年,美國(guó)學(xué)者M(jìn)odell首先提出了超臨界水氧化(SCWO)法,它與濕式氧化法一樣也是以水為液相主體,以空氣中的氧為氧化劑,在高溫高壓下反應(yīng),但其改進(jìn)與提高之處在于它利用水在超臨界狀態(tài)(?c>374℃,Pc>22.05MPa)下性質(zhì)發(fā)生較大的變化,介電常數(shù)減少至與有機(jī)物和氣體一樣,從而使氣體、有機(jī)物完全溶于水中,氣液相界面消失,形成了均相氧化體系,由氧氣攻擊最初的有機(jī)物而產(chǎn)生有機(jī)自由基,進(jìn)一步反應(yīng)就生成羥基自由基,再氧化分解有機(jī)物。由于消除了在濕式氧化體系中存在的相際傳質(zhì)阻力,提高了反應(yīng)速率,且在均相體系中氧化,自由基的獨(dú)立活性更高,氧化程度隨之提高。

超臨界水的特性為:臨界溫度374.1℃,臨界壓力21.76MPa,臨界體積56.03cm3/mol,臨界密度0.332g/cm3,壓縮因子0.2,偏心因子0.44,介電常數(shù)5。美國(guó)Shanablen等對(duì)廢水處理廠排出的污泥進(jìn)行了超臨界水氧化實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,在5min的停留時(shí)間內(nèi)有99%以上的COD被去除,其產(chǎn)物是清潔、無(wú)色無(wú)味的CO2、H2O等小分子無(wú)機(jī)物。

林春綿等采用超臨界水氧化法降解染料中間體,在一定的范圍內(nèi),提高氧化降解的溫度,增加初始廢水的濃度以及延長(zhǎng)接觸時(shí)間都可以增加COD去除率,最高可達(dá)99.7%。馬承愚等利用超臨界水氧化法處理偶氮染料生產(chǎn)廢水,在溫度為520℃,壓力為28MPa的條件下,氧化反應(yīng)180s和240s時(shí),COD去除率分別達(dá)到98.37%和99.09%,氧化反應(yīng)240s時(shí)的色度去除率為99.67%,可使高濃度難降解印染廢水處理達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

超臨界水氧化的優(yōu)點(diǎn)是:

(1)均相反應(yīng)速度快(<1min),分解有機(jī)物效率高(>99%),不產(chǎn)生中問(wèn)產(chǎn)物。

(2)無(wú)二次污染,最終氧化產(chǎn)物為CO2、H2O、SO42-和PO43-。

(3)反應(yīng)為放熱反應(yīng),對(duì)高濃度有機(jī)物可實(shí)現(xiàn)自熱反應(yīng),節(jié)省能源。

超臨界水氧化的缺點(diǎn)是:

(1)需要高溫高壓,且需特別的設(shè)備,投資大,成本高,要專業(yè)人員管理與維護(hù),推廣應(yīng)用較困難。

(2)仍有諸如鹽沉淀、腐蝕及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏等問(wèn)題還沒(méi)有得到根本的解決。這些問(wèn)題在一定程度上阻礙了超臨界水氧化法的工業(yè)化進(jìn)程。

超臨界水氧化法由于其反應(yīng)速度快,氧化程度徹底而越來(lái)越受到人們的關(guān)注,如何通過(guò)催化劑來(lái)降低反應(yīng)條件或縮短反應(yīng)停留時(shí)間,提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率,成為該領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

3.7超聲氧化法

超聲化學(xué)氧化主要是利用頻率在15kHz~1MHz的聲波,在微小的區(qū)域內(nèi)瞬問(wèn)高溫高壓下產(chǎn)生的氧化劑(如HO.)去除難降解有機(jī)物。另外一種是超聲波吹脫,主要用于廢水中高濃度的難降解有機(jī)物的處理。

以一定頻率和壓強(qiáng)的超聲波照射溶液時(shí),在聲波負(fù)壓作用下溶液中產(chǎn)生了空化泡,在隨后的聲波正壓相的作用下空化泡迅速崩潰,整個(gè)過(guò)程發(fā)生在納秒至微秒的時(shí)間內(nèi),氣泡快速崩潰伴隨著氣泡內(nèi)蒸氣相的絕熱壓縮,產(chǎn)生瞬時(shí)的高溫高壓,形成所謂的“熱點(diǎn)”,同時(shí)產(chǎn)生有強(qiáng)烈沖擊力的高速微射流。

進(jìn)入空化泡中的水蒸氣在高溫高壓下發(fā)生分裂及鏈?zhǔn)椒磻?yīng),產(chǎn)生HO•、HOO•、H•等自由基以及H202、H2等物質(zhì)。聲化學(xué)反應(yīng)的途徑主要包括高溫高壓熱解反應(yīng)和自由基氧化反應(yīng)兩種。

超聲氧化的優(yōu)點(diǎn)有:

(1)設(shè)備易得,操作簡(jiǎn)單,使用方便。

(2)可把有毒有機(jī)物降解為毒性較小甚至無(wú)毒的小分子,降解速度快,不會(huì)造成二次污染等問(wèn)題。例如對(duì)鹵代烴、鹵代脂肪烴等,光催化氧化、臭氧氧化、生物處理均難以降解,而超聲降解時(shí)卻可取得很好的效果。

超聲氧化的缺點(diǎn):

(1)超聲波的產(chǎn)生需要消耗大量的能量。

(2)超聲波技術(shù)降解廢水大多屬于實(shí)驗(yàn)室階段,且由于聲化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的降解機(jī)理、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及反應(yīng)器的設(shè)計(jì)放大等方而的研究開展得很不充分,目前還難以實(shí)現(xiàn)工程化。

4結(jié)語(yǔ)

高級(jí)氧化技術(shù)就是用各種強(qiáng)化技術(shù)使其盡快、更多地產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基,再通過(guò)它與有害且難降解的有機(jī)物發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng),使其快速降解為無(wú)毒無(wú)害的CO2、SO42-、PO43-和H2O。哪種技術(shù)可在常溫常壓下快速而經(jīng)濟(jì)地產(chǎn)生大量的羥基自由基,它就是最實(shí)用且最有發(fā)展前途的技術(shù)。

根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外的研究情況來(lái)看,各種高級(jí)氧化法有不同的特點(diǎn),適于不同廢水的處理,但從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)兩方面綜合來(lái)看,筆者認(rèn)為金屬催化臭氧氧化和光催化氧化是未來(lái)較有發(fā)展前途的技術(shù)。臭氧本身氧化力強(qiáng),金屬催化劑又易于制造和經(jīng)久耐用,不需另加其他藥劑,操作成本極低,兩者的完美結(jié)合,就可獲得既經(jīng)濟(jì)又高效的氧化技術(shù)。

光催化氧化的關(guān)鍵是要有高功率的低波長(zhǎng)紫外線發(fā)生器(或紫外燈管)和易于吸收紫外線的高效光催化劑,德國(guó)在這一領(lǐng)域已走在世界的前列,我國(guó)還需努力趕上。

全球化工設(shè)備網(wǎng)(http://m.bhmbl.cn )友情提醒,轉(zhuǎn)載請(qǐng)務(wù)必注明來(lái)源:全球化工設(shè)備網(wǎng)!違者必究.

標(biāo)簽:

分享到:
免責(zé)聲明:1、本文系本網(wǎng)編輯轉(zhuǎn)載或者作者自行發(fā)布,本網(wǎng)發(fā)布文章的目的在于傳遞更多信息給訪問(wèn)者,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn),同時(shí)本網(wǎng)亦不對(duì)文章內(nèi)容的真實(shí)性負(fù)責(zé)。
2、如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)?0日內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將在第一時(shí)間作出適當(dāng)處理!有關(guān)作品版權(quán)事宜請(qǐng)聯(lián)系:+86-571-88970062