Глубокая очистка сточных вод: сравнение передовых технологий окисления

Удаление CODcr в процессе расширенного окисления воды состоит из трех основных процессов: процесса окисления Фентона, процесса каталитического окисления ClO2 и процесса каталитического окисления O3, теперь для трех вышеуказанных процессов каталитического окисления для экономического и технического выбора.

Процесс окисления Фентона

Комбинация соли железа и перекиси водорода называется реагентом Фентона, она может эффективно окислять и удалять традиционную технологию очистки сточных вод, не может удалять трудно поддающиеся разложению органические вещества, по сути, H2O2 в Fe2 + каталитический эффект образования высокореактивных веществ. гидроксильные радикалы (-ОН), -ОН могут использоваться с большей частью органической роли его разложения.

Характеристики процесса окисления Фентона

(1) Окисление неселективно и обладает сильной способностью удалять органические вещества. 2;

(2) Органические вещества в конечном итоге разлагаются на CO2 и H2O, не содержат токсичных и вредных промежуточных продуктов, безопасны и экологически безопасны;

(3) Необходимо, чтобы значение pH сточных вод составляло от 2 до 4, необходимо настроить сточные воды на кислые, окислительные и затем нейтральные. 4. полная деградация ХПК и его окислительный эффект;

(4) Высокое потребление химикатов для полного разложения ХПК, что приводит к высоким затратам на обработку. 5) Быстрое время реакции;

(5) время быстрой реакции короткое.

(6) Применимые случаи окисления фентона высоки, что приводит к высоким затратам на лечение;

Метод окисления реагента Фентона из-за необходимости регулировать расход кислоты, щелочи, фармацевтической единицы, время реакции велико, количество осадка велико, его трудно применять на крупных и средних очистных сооружениях.

Метод окисления реагентом Фентона подходит для небольших и микроочистных сооружений с кислой водой, особенно подходит для кислой очистки сточных вод некоторых предприятий по производству красителей, пестицидов и фармацевтических промежуточных продуктов.

Процесс каталитического окисления ClO2

Каталитическое окисление диоксида хлора — один из передовых окислительных методов очистки воды, который совершенствуется и развивается на основе метода химического окисления. Принцип каталитического окисления диоксида хлора заключается в наличии поверхностных каталитических условий, использовании сильных окислителей - каталитическом окислении диоксидом хлора органических загрязнителей в сточных водах при комнатной температуре и давлении, непосредственном окислении органических загрязнителей до углекислого газа и воды или окислении диоксида хлора. большие молекулы органических загрязнителей превращаются в небольшие молекулы органических загрязнителей, чтобы улучшить биохимию сточных вод и лучше удалять органические загрязнители. Загрязнители.

1.Особенности процесса каталитического окисления ClO2.

(1) Окислительная способность ClO2 продолжительна;

(2) Реакция между ClO2 и органическим веществом почти не приводит к образованию летучих органических хлоридов и не образует трихлорметана с канцерогенным действием;

(3) Реакция с органикой имеет значительную селективность, а окислительная способность сильно коррелирует с типом замещающей группы в органике. Использование эффективных катализаторов позволяет преодолеть его селективность в отношении окисления органических веществ;

(4) Разложение органических веществ с образованием кислородных групп низкомолекулярных соединений, что может увеличить значение БПК5 сточных вод, улучшить биохимические свойства;

(5) Значение pH сточных вод должно быть кислым (около 6), сточные воды необходимо отрегулировать до кислого уровня, а затем довести до нейтрального значения в конце окисления.

(6) Время реакции: 45–60 минут.

2. Применение каталитического окисления ClO2.

Поскольку технология каталитического окисления диоксида хлора требует кислого значения pH сточных вод (около 6), сточные воды необходимо доводить до кислого, а затем доводить до нейтрального в конце окисления, что ограничивает ее применение на крупных и средних предприятиях. очистные сооружения.

А поскольку реакция между диоксидом хлора и органическими веществами имеет значительную селективность, необходимо правильно выбрать катализатор, выбор катализатора в реальном применении работы является сложным и трудным, но также ограничивает его популяризацию и применение в промышленных сточных водах.

В настоящее время технология каталитического окисления диоксида хлора успешно применяется в следующих областях:

(1) в сточных водах угольного газа высокая концентрация сточных вод цианида, сточных вод п-аминоанизола, сточных вод фенолформальдегида, а также очистки сточных вод печати и крашения добилась хороших результатов, может удалить большинство трудно поддающихся разложению органических загрязнителей и улучшить биохимию канализация;

(2) Он может удалить большинство сложных органических загрязнителей и улучшить биохимию сточных вод. (2) Он имеет хороший эффект обесцвечивания и удаления ХПК для легко окисляемых водорастворимых красителей, таких как катионные красители, азокрасители и легко окисляемые водонерастворимые красители, такие как серные красители.

Процесс каталитического окисления озоном

Каталитическое окисление озоном заключается в использовании гидроксильного радикала [-OH], образующегося под действием озона под действием катализатора, для окисления и разложения органических загрязнителей в воде. Благодаря сильной окислительной способности -ОН и неселективному характеру окислительной реакции он может быстро окислять и разлагать большинство органических соединений (включая некоторые высокостабильные и трудно разлагаемые органические вещества).

Катализаторы на активированном угле с металлами представляют собой комплексы, состоящие из смеси мелких кристаллических и некристаллических частей, с большим количеством кислотных или основных групп на поверхности катализатора. Присутствие этих кислотных или основных групп, особенно гидроксильных и фенольных гидроксильных групп, придает катализатору не только адсорбционную, но и каталитическую способность. В процессе синергизма озона и катализатора разложение озона под действием катализатора приводит к образованию [-OH] и, таким образом, запускает цепную реакцию, в результате которой также образуется очень активный одноатомный кислород [-O] с сильной окислительной способностью.

Характеристики каталитического окисления озона

(1) Окисляющая способность органических загрязнителей очень сильна, а способность удалять органические вещества сильна;

(2) При участии катализатора селективность окисления значительно снижается, что дает практически широкий спектр применения;

(3) Органические вещества в конечном итоге разлагаются на CO2 и H2O, не содержат токсичных и вредных промежуточных продуктов, безопасны и экологически безопасны;

(4) Значение pH может быть нейтральным или щелочным, нет необходимости регулировать значение pH сточных вод;

(5) Генератор озона производит озон с помощью электроэнергии и воздуха, без химикатов, безопасно и гигиенично на месте;

(6) Время реакции окисления короткое, обычно составляет около 30 минут, объем реактора небольшой.

Применимые случаи каталитического окисления озоном

Благодаря вышеуказанным характеристикам технология озонового каталитического окисления подходит для разложения CODcr на крупных, средних и малых очистных сооружениях практически со всеми видами сточных вод. По сравнению с тремя вышеупомянутыми процессами окисления, процесс каталитического окисления озоном имеет хороший эффект очистки, широкий спектр применения, отработанную технологию, и в то же время существует большое количество успешных применений на отечественных и зарубежных очистных сооружениях.

Поскольку сточные воды, подлежащие глубокой очистке, представляют собой сточные воды из отстойника после биологической аэробной очистки, соотношение БПК/ХПК в сточных водах уже достаточно низкое, и если мы хотим еще больше снизить значение ХПК, мы должны использовать метод усовершенствованная очистка, и среди всех методов усовершенствованной очистки окисление, катализируемое озоном, имеет хороший эффект очистки, широкий спектр применения, отработанную технологию и имеет большое количество успешных примеров применения на отечественных и зарубежных очистных сооружениях. Процесс каталитического окисления озоном успешно применяется на большом количестве очистных сооружений в стране и за рубежом. По сравнению с другими передовыми методами окисления он имеет такие преимущества, как низкие инвестиционные затраты, высокая степень устойчивости к изменениям качества воды, простота эксплуатации и обслуживания, а также низкие эксплуатационные расходы.