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臭氧、紫外線、超聲波組合氧化處理工業廢水

發表時間:2016-03-26

一、高級氧化技術
是指將光、電、聲、化學、生物與微波等相關學科的先進技術如:臭氧、紫外光、超聲波、氧化劑應用于有機污染物或還原性無機污染物的氧化降解,并使之穩定化的技術。由于其高效性(對污染物有較高的降解效率)、普適性(對大多數難降解有機污染物或還原性無機物均有效)以及氧化降解的徹底性(可使絕大多數污染物完全礦化而穩定),因此被稱為“高級”氧化技術。
二、高級氧化技術的特點
近幾十年來,國內外在難降解持久性有機污染廢水處理方面開展了較多的研究,高級氧化法以其巨大的潛力以及獨特的優勢在過去二十多年中脫穎而出,與其它傳統水處理方法相比,高級氧化法具有以下特點:
1、產生大量非常活潑的HO 自由基,其氧化能力(2.80V)僅次于氟(2.87V),HO 自由基是反應的中間產物,可誘發后面的鏈反應,HO 自由基的電子親合能為569.3KJ,可將飽和烴中的H拉出來,形成有機物的自身氧化,從而使有機物得以降解,這是各類氧化劑單獨使用都不能做到的;
2、反應速度快,多數有機物與羥基自由基的氧化速率常數可達106~109M-1S-1;
3、HO 自由基無選擇直接與廢水中的自由基反應將其降解為二氧化碳、水和無機鹽,不會產生二次污染;
4、由于它是一種物理-化學處理過程,反應條件溫和,通常對溫度和壓力無要求,很容易加以控制,以滿足處理需要,甚至可以降解10-9級的污染物;
5、它既可作為單獨處理,又可以與其它處理過程相匹配,如作為生化處理的前、后處理,可降低處理成本;
6、操作簡單,易于設備化管理。
三、臭氧、紫外線、超聲波組合氧化法

臭氧與紫外光之間的協同作用可顯著地加快有機物的降解速率,大大降低其COD和BOD的含量。當臭氧被光照時,首先產生游離氧O ,O 與水反應生成 OH。UV輻射除了可誘發 OH產生外,還能產生其他激態物質和自由基,加速鏈反應,而這些激態物質和自由基在單一的臭氧氧化過程中是不會產生的。在中性或堿性溶液中,O3/UV過程產生較少的過氧化氫和較多的自由基 OH。有紫外光照射時反應速率比無紫外光照射時提高了3-5倍多。 超聲波與臭氧氧化技術結合可使臭氧充分分散與溶解,在減少臭氧的投加量同時提高其氧化能力,借助于超聲空化效應及其產生的物化作用來強化臭氧的分解,產生大量的自由基;廢水中的污染物亦可直接在超聲產生的高溫高壓“臭氧空化泡”中分解。超聲波對O3 氧化能力的強化作用不只是兩者的簡單相加,而是質的飛躍。同時超聲可把有毒有機物降解為比原來有機物毒性小甚至無毒的小分子,降解速度快,不會造成二次污染。
臭氧、紫外線、超聲波的協同作用,一方面對高難度的有機廢水起到強氧化作用,對廢水的COD、色度等進行降解。同時,可作為廢水的預處理,其處理后的廢水更容易生化處理或其它的物化絮凝處理。也可作為廢水的深度處理,在廢水的中水回用和達標排放起到很好的作用。
四、臭氧、紫外線、超聲波組合氧化設備
工業廢水高級氧化處理系統采用臭氧、紫外線、超聲波技術相結合,適合于處理成分復雜的工業廢水,同時具有節能高效、運行穩定、操作方便的優點,具有很大的研究推廣價值。
處理系統及設備可以廣泛用于:制藥化工廢水、垃圾滲透液、食品及皮革廢水等的預處理和深度處理,油田灌注水、工業冷卻循環水的消毒滅菌的處理。作為廢水的預處理將極大改善后段處理如:生化處理、絮凝沉淀處理的效果,作為深度處理可以提高廢水排放、中水回用等指標。單臺工業廢水高級氧化處理設備的處理量為1噸—20噸/小時,并可組合使用5噸/小時處理量的設備:尺寸:1500mm*900mm*600mm(L*W*H)、用電:3KW。
設備采用PLC自動控制,安裝運行和維護方便,也可根據實際水量設計制造。

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