佛山廢水處理中18種常用工業(yè)方法

　　1、多效蒸發(fā)晶體技術(shù)。

　　在工業(yè)含鹽廢水的處理過程中，工業(yè)含鹽廢水進(jìn)入低溫多效濃縮結(jié)晶裝置，經(jīng)過3~6效蒸發(fā)凝結(jié)的濃縮結(jié)晶過程，分離為淡化水(淡化水可能含有微量低沸點(diǎn)有機(jī)物)和濃縮結(jié)晶廢液的無機(jī)鹽和一部分有機(jī)物可以結(jié)晶分離，焚燒處理為無機(jī)鹽廢渣的無法結(jié)晶的有機(jī)物濃縮廢液可以采用滾筒蒸發(fā)器，形成固體廢渣，焚燒處理的淡化水可以回到生產(chǎn)系統(tǒng)中使用軟化水。

　　低溫多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶系統(tǒng)不僅可用于化工生產(chǎn)的濃縮過程和結(jié)晶過程，還可用于工業(yè)含鹽廢水的蒸發(fā)濃縮結(jié)晶處理過程。

　　多效蒸發(fā)流程只用于第一效蒸汽，節(jié)約了蒸汽的需求量，有效利用了二次蒸汽中的熱量，降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

　　2.生物法。

　　生物處理是目前廢水處理最常用的方法之一，具有應(yīng)用范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)、性價比高、無害等特點(diǎn)。一般來說，常用的生物法有傳統(tǒng)的活性污泥法和生物接觸氧化法兩種。

　　(1)傳統(tǒng)活性污泥法。

　　活性污泥法是污水的好氧生物處理法，目前是處理城市污水最廣泛的方法。從污水中去除溶解性和膠體狀態(tài)的生化有機(jī)物和被活性污泥吸附的懸浮固體和其他物質(zhì)，同時也可以去除磷和氮的一部分。

　　活性污泥法去除率高，適用于處理水質(zhì)要求高、水質(zhì)比較穩(wěn)定的廢水。但是，不適應(yīng)水質(zhì)的變化，供氧不能充分利用的空氣供給沿池水平均分布，前段氧量不足后段氧量過剩的曝氣結(jié)構(gòu)龐大，占地面積大。

　　(2)生物接觸氧化法。

　　生物接觸氧化法主要是利用附著在某些固體物表面生長的微生物(即生物膜)進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。

　　生物接觸氧化法是一種浸沒生物膜法，是生物濾池和曝氣池的綜合體，它兼具活性污泥法和生物膜法的特點(diǎn)，在水處理過程中有很好的效果。

　　生物接觸氧化法具有較高的容積負(fù)荷，對沖擊負(fù)荷具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力的污泥生成量少，運(yùn)行管理簡單，操作簡單，能源消耗低，具有經(jīng)濟(jì)高效的活性污泥法優(yōu)點(diǎn)，生物活性高，凈化效果好，處理效率高，處理時間短，水質(zhì)穩(wěn)定

　　3.SBR技術(shù)。

　　SBR是序列活性污泥法的縮寫，作為一種間歇行的廢水處理技術(shù)，近年來在國內(nèi)外受到廣泛重視和研究。

　　SBR的工作程序由流入、反應(yīng)、沉淀、排放、偶像5個程序構(gòu)成。污水在反應(yīng)器中按順序、間歇地進(jìn)入各反應(yīng)工序，各SBR反應(yīng)器的運(yùn)行操作在時間上也按順序間歇地運(yùn)行。

　　SBR法具有技術(shù)簡單、占地面積小、設(shè)備少、投資節(jié)約的特點(diǎn)。理想的推進(jìn)過程使生化反應(yīng)推力大，處理效率高，運(yùn)行方式靈活，除磷脫氮，污泥活性高，沉降性能好，耐沖擊負(fù)荷，處理能力強(qiáng)。

　　法SBR以上的優(yōu)點(diǎn)也有一定的局限性。例如，如果供水流量大，則需要調(diào)整反應(yīng)系統(tǒng)，增加投資的水質(zhì)需要適當(dāng)改善脫氮除磷等技術(shù)。

　　4、MBR技術(shù)。

　　MBR是將高效膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)活性污泥法相結(jié)合的新型高效污水處理技術(shù)，用具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的MBR平板膜組件放置在曝氣池中，經(jīng)過好氧曝氣和生物處理的水，泵通過濾膜過濾后抽出。

　　MBR技術(shù)設(shè)備緊湊，占地面積少的水質(zhì)穩(wěn)定，有機(jī)物去除效率高的剩馀污泥產(chǎn)量少，可以去除生產(chǎn)成本低的氨氮難以分解的有機(jī)物容易從傳統(tǒng)技術(shù)改造。但是，膜成本高，膜生物反應(yīng)器的基礎(chǔ)設(shè)施投資高于傳統(tǒng)污水處理技術(shù)的膜污染容易發(fā)生，對操作管理不便的能源消耗高，技術(shù)要求高。

　　5.電解技術(shù)。

　　在高鹽條件下，廢水具有較高的導(dǎo)電性，這一特點(diǎn)為電化學(xué)法在高鹽有機(jī)廢水處理方面提供了良好的發(fā)展空間。

　　高鹽廢水在電解池中產(chǎn)生一系列氧化還原反應(yīng)，生成不溶于水的物質(zhì)，經(jīng)沉淀(或氣浮)或直接氧化還原為無害氣體，降低COD。

　　溶液中氯化鈉電解時，陽極上產(chǎn)生的氯氣，部分溶解在溶液中產(chǎn)生次要反應(yīng)，產(chǎn)生次要氯酸鹽和氯酸鹽，對溶液起漂白作用。上述綜合協(xié)同作用降解了溶液中的有機(jī)污染物。

　　由于電化學(xué)理論的局限性、高能耗、電力不足等問題，目前電解處理高鹽廢水技術(shù)處于研究階段。

　　6、離子交換法。

　　離子交換是一個單元操作過程，在這個過程中，通常與溶液中的離子和不溶性聚合物(包括固定陰離子或陽離子)上的反離子之間的交換反應(yīng)有關(guān)。

　　采用離子交換法時，廢水首先通過陽離子交換柱，其中帶正電荷的離子(Na+等)被H+交換，停留在交換柱內(nèi)后，帶負(fù)荷的離子(CI-等)在陰離子交換柱中被OH-交換，達(dá)到除鹽的目的。

　　但是，該法的主要問題之一是廢水中的固體浮游物堵塞樹脂失去效果，離子交換樹脂的再生需要高額費(fèi)用，交換的廢棄物難以處理。

　　7.膜分離法。

　　膜分離技術(shù)是利用膜對混合物中各組分選擇通過性能的差異來分離、提高、濃縮目標(biāo)物質(zhì)的新分離技術(shù)。

　　目前常用的膜技術(shù)有超濾、微濾、電滲析和反滲透。其中超濾、微濾用于工業(yè)廢水處理時，不能有效去除污水中的鹽分，但能有效截留懸浮固體(SS)和膠體COD的電滲析和反相滲透技術(shù)是最有效、最常用的脫鹽技術(shù)。

　　限制膜技術(shù)工程應(yīng)用普及的主要難點(diǎn)是膜成本高、壽命短、易受污染和污垢堵塞等。隨著膜生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，膜技術(shù)在廢水處理領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。

　　8、鐵碳微電解處理工藝。

　　鐵碳微鐵碳微電解法是利用Fe/C原電池反應(yīng)原理處理廢水的好技術(shù)，也稱為內(nèi)電解法、鐵屑過濾法等。鐵炭微電解法是電化學(xué)氧化還原、電化學(xué)電對絮凝體的電富集作用、電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的凝聚、新生絮凝體的吸附和床層過濾等作用的綜合效果，其中主要是氧化還原和電聚集和凝聚作用。

　　鐵屑浸入含有大量電解質(zhì)的廢水中時，形成了無數(shù)微小的原電池，在鐵屑中加入焦炭后，鐵屑與焦炭粒接觸，進(jìn)一步形成大原電池，鐵屑在微原電池腐蝕的基礎(chǔ)上，被大原電池腐蝕，加快了電化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。

　　該方法具有適用范圍廣、處理效果好、壽命長、成本低、操作維護(hù)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，使用廢鐵屑作為原料，無需消耗電力資源，具有廢棄的意義。目前，鐵炭微電解技術(shù)廣泛應(yīng)用于印染、農(nóng)藥/制藥、重金屬、石油化工和油分等廢水和垃圾滲濾液處理，取得了良好效果。

　　9、Fenton和類Fenton氧化法。

　　典型的Fenton試劑由Fe2+催化H2O2分解產(chǎn)生OH，引起有機(jī)物氧化分解反應(yīng)。Fenton法處理廢水需要很長時間，所以使用的試劑量很多，過剩的Fe2+增加處理后廢水中的COD，產(chǎn)生二次污染。

　　近年來，人們將紫外光、可見光等引入Fenton系統(tǒng)，研究采用其他過渡金屬代替Fe2+，這些方法顯著提高Fenton試劑對有機(jī)物的氧化分解能力，減少Fenton試劑的使用量，降低處理成本

　　Fenton法的反應(yīng)條件溫和，設(shè)備簡單，適用范圍廣的單獨(dú)處理技術(shù)的應(yīng)用，也可以與其他方法相結(jié)合，如混凝沉淀法、活性碳法、生物處理法等，作為難以分解的有機(jī)廢水的預(yù)處理和深度處理方法。

　　10.臭氧氧化。

　　臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，能與被還原的污染物快速反應(yīng)，使用方便，不產(chǎn)生二次污染，可用于污水的消毒、脫色、除臭、去除有機(jī)物和降低COD。單獨(dú)臭氧氧化成本高，處理成本高，氧化反應(yīng)具有選擇性，對一些鹵代烴和農(nóng)藥的氧化效果相對較差。

　　因此，近年來開發(fā)了相關(guān)的組合技術(shù)來提高臭氧氧化效率，其中UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3等組合方法不僅可以提高氧化速率和效率，還可以氧化臭氧單獨(dú)作用時難以氧化降解的有機(jī)物。由于臭氧在水中溶解度低，臭氧產(chǎn)生效率低，能耗高，增加臭氧在水中的溶解度，提高臭氧的利用率，開發(fā)高效低能耗的臭氧發(fā)生裝置成為主要研究方向。

　　11.磁選技術(shù)。

　　磁分離技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種新的水處理技術(shù)，利用廢水中雜質(zhì)顆粒的磁性進(jìn)行分離。對于水中的非磁性或弱磁性顆粒，磁孕育技術(shù)可以使其具有磁性。

　　磁分離技術(shù)應(yīng)用于廢水處理的方法有三種:直接磁分離、間接磁分離和微生物-磁分離。

　　目前磁化技術(shù)主要有磁團(tuán)聚技術(shù)、鐵鹽共沉淀技術(shù)、鐵粉法、鐵氧體法等。代表性的磁選設(shè)備是盤式磁選機(jī)和高梯度磁過濾器。目前，磁選技術(shù)還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，不能應(yīng)用于實(shí)際工程實(shí)踐。

　　12、等離子水處理技術(shù)。

　　低溫等離子體水處理技術(shù)，包括高壓脈沖放電等離子體水處理技術(shù)和輝光放電等離子體水處理技術(shù)，利用放電在水溶液中直接產(chǎn)生等離子體，或者將氣體放電等離子體中的活性粒子引入水中，可以完全氧化分解水中的污染物。

　　水溶液中的直接脈沖放電可以在常溫常壓下進(jìn)行。在整個放電過程中，水溶液中會產(chǎn)生原位化學(xué)氧化物種，氧化降解有機(jī)物，無需添加催化劑。該技術(shù)對于處理低濃度有機(jī)物是經(jīng)濟(jì)有效的。

　　此外，采用脈沖放電等離子體水處理技術(shù)的反應(yīng)器類型可以靈活調(diào)整，操作過程簡單，相應(yīng)的維護(hù)成本也較低。由于放電設(shè)備的限制，該工藝降解有機(jī)物的能量利用率較低，等離子體技術(shù)在水處理中的應(yīng)用還處于研發(fā)階段。

　　13.電化學(xué)(催化)氧化。

　　電化學(xué)(催化)氧化技術(shù)通過陽極反應(yīng)直接降解有機(jī)物，或者產(chǎn)生羥基自由基(˙OH)、臭氧等氧化劑通過陽極反應(yīng)降解有機(jī)物。

　　電化學(xué)(催化)氧化包括二維和三維電極系統(tǒng)。由于三維電極體系的微電場電解，目前備受推崇。三維電極是將顆粒狀或其他碎屑狀的工作電極材料填充在傳統(tǒng)二維電解池的電極之間，并將填充材料的表面充電成為世界屋脊，工作電極材料的表面會發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。

　　與二維平板電極相比，三維電極具有較大的比表面積，可以提高電解池的比表面積，在較低的電流密度下提供較大的電流強(qiáng)度，顆粒間距小，傳質(zhì)速度快，時空轉(zhuǎn)換效率高，因此電流效率高，處理效果好。三維電極可用于處理生活污水、難降解有機(jī)廢水如農(nóng)藥、染料、制藥和含酚廢水、金屬離子、垃圾滲濾液等。

　　14.輻射技術(shù)。

　　20世紀(jì)70年代以來，隨著大規(guī)模鈷源和電子加速器技術(shù)的發(fā)展，輻射技術(shù)應(yīng)用中的輻射源問題逐漸得到改善。利用輻射技術(shù)處理廢水中污染物的研究已經(jīng)引起了各國的關(guān)注。

　　與傳統(tǒng)的化學(xué)氧化相比，利用輻射技術(shù)處理污染物不需要添加或者只需要添加少量的化學(xué)試劑，不會產(chǎn)生二次污染。它具有降解效率高、反應(yīng)速度快、污染物降解徹底的優(yōu)點(diǎn)。而且，當(dāng)電離輻射與氧氣、臭氧等催化氧化手段結(jié)合使用時，會產(chǎn)生“協(xié)同效應(yīng)”。因此，輻射技術(shù)處理污染物是一項(xiàng)清潔、可持續(xù)的技術(shù)，被國際原子能機(jī)構(gòu)列為21世紀(jì)和平利用原子能的主要研究方向。

　　15.光化學(xué)催化氧化。

　　光化學(xué)催化氧化技術(shù)是在光化學(xué)氧化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。與光化學(xué)法相比，它具有更強(qiáng)的氧化能力，能更徹底地降解有機(jī)污染物。光化學(xué)催化氧化是在催化劑存在下的光化學(xué)降解。氧化劑在光的照射下產(chǎn)生氧化能力強(qiáng)的自由基。

　　催化劑有二氧化鈦、氧化鋅、WO3、硫化鎘、硫化鋅、二氧化錫和四氧化三鐵。有兩種類型:同質(zhì)和異質(zhì)。均相光催化降解以Fe2+或Fe3+和H2O2為介質(zhì)，通過光助-芬頓反應(yīng)生成羥基自由基降解污染物。非均相催化降解是放入一定量的光敏半導(dǎo)體材料，如二氧化鈦、氧化鋅等。，進(jìn)入污染體系，同時與光輻射結(jié)合，使光敏半導(dǎo)體在光的照射下被激發(fā)產(chǎn)生電子-空穴對，半導(dǎo)體上吸附的溶解氧和水分子與電子-空穴相互作用產(chǎn)生氧化能力強(qiáng)的自由基，如\uOH。二氧化鈦光催化氧化技術(shù)在氧化降解水中有機(jī)污染物，尤其是難降解有機(jī)污染物方面具有明顯優(yōu)勢。

　　16、超臨界水氧化(scwo)技術(shù)。

　　SCWO使用超臨界水作為介質(zhì)，通過均相氧化分解有機(jī)物。有機(jī)污染物可以在短時間內(nèi)分解為CO2、H2O等無機(jī)小分子，而硫、磷、氮原子分別轉(zhuǎn)化為硫酸根、磷酸根、硝酸根、亞硝酸根離子或氮。SCWO法被列為美國能源和環(huán)境領(lǐng)域最有前途的廢物處理技術(shù)。

　　SCWO反應(yīng)速度快，停留時間短;氧化效率高，大多數(shù)有機(jī)物的處理率可達(dá)99%以上;該反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備體積小;處理范圍廣，不僅可用于各種有毒物質(zhì)、廢水和廢棄物的處理，還可用于有機(jī)化合物的分解;不需要外部供熱，處理成本低;選擇性好。通過調(diào)節(jié)溫度和壓力，可以改變水的密度、粘度、擴(kuò)散系數(shù)等物理化學(xué)性質(zhì)，從而改變其在有機(jī)物中的溶解度，達(dá)到選擇性控制反應(yīng)產(chǎn)物的目的。

　　超臨界氧化技術(shù)在美國、德國、瑞典、日本等歐美國家已經(jīng)得到應(yīng)用，但我國的研究起步較晚，仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。

　　17.濕(催化)氧化。

　　濕式(催化)氧化法是在高溫(150~350℃)、高壓(0.5~20MPa)和催化劑的作用下，用O2或空氣作為氧化劑(加入催化劑)，氧化水中溶解或懸浮的有機(jī)物或還原的無機(jī)物，達(dá)到去除污染物的目的。

　　濕式空氣(催化)氧化可應(yīng)用于處理城市污泥、工業(yè)廢水如丙烯腈、焦化、印染，以及含有苯酚、氯代烴、有機(jī)磷和有機(jī)硫化合物的農(nóng)藥廢水。

　　18.超聲波氧化。

　　頻率為15~1000kHz的超聲波輻照水中有機(jī)污染物是由空化效應(yīng)引起的物理化學(xué)過程。超聲波不僅可以改善反應(yīng)條件，加快反應(yīng)速度，提高反應(yīng)收率，還可以實(shí)現(xiàn)一些困難的化學(xué)反應(yīng)。

　　它結(jié)合了高級氧化、焚燒、超臨界氧化等水處理技術(shù)的特點(diǎn)。另外，操作簡單，對設(shè)備要求低。在污水處理中具有重要意義，特別是降解高毒性、難降解的有機(jī)污染物，加快有機(jī)污染物的降解速度，實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水污染物的無害化，避免二次污染的影響。