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污水深度處理

   污水深度處理是指城市污水或工業廢水經一級、二級處理后,為了達到一定的回用水標準使污水作為水資源回用于生產或生活的進一步水處理過程。針對污水(廢水)的原水水質和處理后的水質要求可進一步采用三級處理或多級處理工藝。常用于去除水中的微量COD和BOD有機污染物質,SS及氮、磷高濃度營養物質及鹽類。深度處理的方法有:絮凝沉淀法、砂濾法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分離法、離子交換法、電解處理、濕式氧化法、催化氧化法、蒸發濃縮法等物理化學方法與生物脫氮、脫磷法等。深度處理方法費用昂貴,管理較復雜,處理每噸水的費用約為一級處理費用的4-5倍以上。
深度處理常見的方法有以下幾種:
1、活性炭吸附法
   活性炭是一種多孔性物質,而且易于自動控制,對水量、水質、水溫變化適應性強,因此活性炭吸附法是一種具有廣闊應用前景的污水深度處理技術;钚蕴繉Ψ肿恿吭500~3000的有機物有十分明顯的去除效果,去除率一般為70%~86.7%,可經濟有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產物、氯化有機物、農藥、放射性有機物等。常用的活性炭主要有粉末活性炭(PAC)、顆;钚蕴浚℅AC)和生物活性碳(BAC)三大類。
2、膜分離法
    膜分離技術是以高分子分離膜為代表的一種新型的流體分離單元操作技術。它的最大特點是分離過程中不伴隨有相的變化,僅靠一定的壓力作為驅動力就能獲得很高的分離效果,是一種較節省能源的分離技術。
(1)微濾可以除去細菌、病毒和寄生生物等,還可以降低水中的磷酸鹽含量。
(2)超濾用于去除大分子,對二級出水的COD和BOD去除率大于50%。
(3)反滲透用于降低礦化度和去除總溶解固體,對二級出水的脫鹽率達到90%以上,COD和BOD的去除率在85%左右,細菌去除率90%以上。
(4)納濾介于反滲透和超濾之間,其操作壓力通常為0.5~1.0MPa,納濾膜的一個顯著特點是具有離子選擇性,它對二價離子的去除率高達95%以上,一價離子的去除率較低,為40%~80%。
3、高級氧化法
(1)濕式氧化法
   濕式氧化法(WAO)是在高溫(150~350℃)、高壓(0.5~20MPa)下利用O2或空氣作為氧化劑,氧化水中的有機物或無機物,達到去除污染物的目的,其最終產物是CO2和H2O。(2)濕式催化氧化法
濕式催化氧化法(CWAO)是在傳統的濕式氧化處理工藝中加入適宜的催化劑使氧化反應能在更溫和的條件下和更短的時間內完成,也因此可減輕設備腐蝕、降低運行費用。
(3)超臨界水氧化法
   超臨界水氧化法把溫度和壓力升高到水的臨界點以上,該狀態的水就稱為超臨界水。在此狀態下水的密度、介電常數、粘度、擴散系數、電導率和溶劑化學性能都不同于普通水。較高的反應溫度(400~600℃)和壓力也使反應速率加快,可以在幾秒鐘內對有機物達到很高的破壞效率。
(4)光化學催化氧化法
   目前研究較多的光化學催化氧化法主要分為Fenton試劑法、類Fenton試劑法和以TiO2為主體的氧化法。
   Fenton試劑能夠破壞廢水中諸如苯酚和除草劑等有毒化合物。目前國內對于Fenton試劑用于印染廢水處理方面的研究很多。另外,用Fenton試劑可有效地處理含油、醇、苯系物、硝基苯及酚等物質的廢水。類Fenton試劑法具有設備簡單、反應條件溫和、操作方便等優點,在處理有毒有害難生物降解有機廢水中極具應用潛力。
    光催化法是利用光照某些具有能帶結構的半導體光催化劑如TiO2、ZnO、CdS、WO3等誘發強氧化自由基—OH,使許多難以實現的化學反應能在常規條件下進行。銳鈦礦中形成的TiO2具有穩定性高、性能優良和成本低等特征
(5)電化學氧化法
   電化學氧化又稱電化學燃燒,是環境電化學的一個分支。其基本原理是在電極表面的電催化作用下或在由電場作用而產生的自由基作用下使有機物氧化。除可將有機物徹底氧化為CO2和H2O外,電化學氧化還可作為生物處理的預處理工藝,將非生物相容性的物質經電化學轉化后變為生物相容性物質。這種方法具有能量利用率高,低溫下也可進行;設備相對較為簡單,操作費用低,易于自動控制;無二次污染等特點。
4、臭氧法
   臭氧具有極強的氧化性,對許多有機物或官能團發生反應,有效地改善水質。臭氧能氧化分解水中各種雜質所造成的色、嗅,其脫色效果比活性炭好;還能降低出水濁度,起到良好的絮凝作用,提高過濾濾速或者延長過濾周期。


   

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