純水設備在汙水處理中的(de)使用!
【純水(shuǐ)設(shè)備】汙水的深度處理是什麽?深度處理,也稱高級處理或三級處理。它是將二級處(chù)理出水再進一步進行物理、化(huà)學和生物處理,以便有效去除汙水中各種不(bú)同性質的(de)雜質,從而滿足用戶對水質的使用要求。
1.活性炭吸附法
活性炭是一種多(duō)孔性物質,而且易於自動控製,對水量、水質、水溫變化適應性強,因此(cǐ)活性炭吸附法是一種具有廣闊應用前景的汙水深度處理技術。活性炭對分(fèn)子量500~3000的有機物有十分明顯(xiǎn)的去(qù)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(fàng)射性有(yǒu)機物等。
2、膜分離法
膜分離技術是以高分子分(fèn)離膜為代表的一種(zhǒng)新型的(de)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(dìng)的壓力作為驅動力(lì)就能獲得(dé)很高(gāo)的分離效果(guǒ),是一種非常節省能(néng)源的分離技術。
微濾可(kě)以除(chú)去細(xì)菌、病毒和(hé)寄生生物等,還可以降低水中的磷酸(suān)鹽(yán)含量。天津開發區汙水處理廠采用微濾膜對SBR二級出水進(jìn)行深度處理, 滿足了景觀(guān)、衝洗路麵和衝(chōng)廁(cè)等(děng)市政雜(zá)用(yòng)和生活雜用的需求。
超濾用於去除大分子,對(duì)二級出水(shuǐ)的COD和BOD去除率大於50%。北京市高碑店汙水處理廠采用超濾法對二(èr)級出水進行深度處理,產水水質達到生活雜用水標準(zhǔn),回用汙水(shuǐ)用於洗車(chē),每年可節約用水4 700m3。
反滲透用於降低(dī)礦化度和去除總溶解固體,對(duì)二級出(chū)水的脫鹽率達到90%以上,COD和BOD的去(qù)除率在85%左右,細菌(jun1)去除率90%以(yǐ)上。緬甸某電廠采用反滲透膜和電除鹽(yán)聯(lián)用技術,用於鍋爐補(bǔ)給水。經反滲透處理的水,能(néng)去除絕大(dà)部分(fèn)的無機鹽、有機物和微生物。
納濾介(jiè)於反滲透和超濾之間,其(qí)操作壓力通常(cháng)為0.5~1.0MPa,納濾膜的一個顯著特點是具有離子選(xuǎn)擇性,它對二價離(lí)子的去除(chú)率高達95%以上,一價離子的去除率較低,為40%~80%。潘巧明等人采(cǎi)用膜生物反應器-納(nà)濾膜集成技術處理糖蜜製酒精廢(fèi)水取得了較好結果,出水(shuǐ)COD小於100mg/L,廢水回用率大於80%。
我國的膜技術在深度處理領域的應用與世界先進水平尚有較大差距(jù)。今(jīn)後的研究重(chóng)點是開發、製造(zào)高強度、長壽命、抗汙染、高通量的(de)膜材料,著重解決膜汙染、濃差極化及清洗等關鍵問題。
3、高級氧化法
工業生產中(zhōng)排放的高濃度有機汙染物和(hé)有毒有害汙染物,種(zhǒng)類多、危害大,有些汙染物難以生物降解且對生化反應有抑製和毒害作用。而高級氧化法在反(fǎn)應中產生活性極強的自由基(如•OH等),使(shǐ)難降解(jiě)有(yǒu)機汙染物轉變成易降解小(xiǎo)分子物質,甚至(zhì)直接生成CO2和(hé)H2O,達到無害化目(mù)的。
4、濕式氧化法
濕式氧(yǎng)化法(WAO)是在高溫(150~350℃)、高壓(0.5~20 MPa)下(xià)利(lì)用O2或空氣作為氧化劑,氧化水中的有機物或無機物,達到去除汙染物的目的,其最終產物是CO2和H2O。福建煉油化工有限公(gōng)司(sī)於2002年引(yǐn)進了(le)WAO工藝,徹底解決了堿渣的後續治理(lǐ)和惡臭汙染(rǎn)問題,而且運行(háng)成本低,氧化效率高。
5、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(shǐ)氧(yǎng)化反應能在更(gèng)溫和的條(tiáo)件下和更短的時間內完成,也因此可減輕設備腐蝕、降低運行費用目前,建於昆明市的一套連續流動型CWAO工業實驗(yàn)裝置,已經體現出了較好的經濟(jì)性。
濕式催化氧化法的催化劑一般(bān)分為金(jīn)屬鹽、氧化物和複合氧化物3類。目前,考慮經濟(jì)性,應用最多的催化劑是過(guò)渡金屬氧化(huà)物(wù)如(rú)Cu、Fe、Ni、Co、Mn等及其鹽類。采用固體催化劑還可避免催化劑的(de)流(liú)失、二次汙染的產生及資金的浪費。
6、超臨界水氧化法
超臨界水氧(yǎng)化(huà)法把溫度和壓力升高到水的臨界點以上,該狀態的水就(jiù)稱為(wéi)超臨界水。在(zài)此狀態下水的密(mì)度、介電常數、粘度、擴散係(xì)數、電(diàn)導率和溶劑化學性能都不同於普通水。較高的反應溫度(400~600 ℃)和壓(yā)力也使反應速率加快,可以在幾秒(miǎo)鍾內對有機(jī)物達到很高的破壞效率。
美國德克薩斯州哈靈頓首次大規模應用超臨界水氧化(huà)法處理汙泥,日處(chù)理量達(dá)9.8 t。係統運行證明其COD的去除率(lǜ)達到99.9%以上,汙泥中的(de)有(yǒu)機成分全部轉化為CO2、H2O以及其他無害物質,且(qiě)運(yùn)行成本(běn)較低。
7、光化學催化氧化(huà)法
目前研究較多的光化(huà)學催(cuī)化氧化法主要分為Fenton試(shì)劑法、類Fenton試(shì)劑法和以TiO2為主體的氧化(huà)法。
Fenton試劑法由Fenton在20世紀發現,如今作為廢水處理領(lǐng)域中有意(yì)義的研究方法重新被重視起來。Fenton試劑(jì)依靠H2O2和Fe2+鹽生成•OH,對於廢水處理來說,這種反應物是一個非常有吸引力的氧化體係(xì),因為鐵是很豐富且無毒的元素,而且H2O2也很容易操作,對環境也是安全的。Fenton試劑(jì)能夠破壞廢水中諸如苯酚和(hé)除草劑等有毒化合物。目前國內對於Fenton試劑用於印染廢水處理方麵的研究很多,結果證明Fenton 試劑對於印染廢水的脫色效果非常好。另外,國內外的研(yán)究還證明,用Fenton試劑可有(yǒu)效地處理含油、醇、苯係物、硝基(jī)苯及酚等(děng)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(biàn)等優(yōu)點,在處理(lǐ)有毒有害難生物降解有機廢水中極具應用潛力。該法(fǎ)實際應用的主要問題是處理費(fèi)用高,隻適用於低濃(nóng)度、少量廢水的處理。將其作(zuò)為難降解有機廢(fèi)水的預處理或深度處理方法,再與其他處理方法(如生物法、混(hún)凝法(fǎ)等)聯用,則(zé)可以(yǐ)更好地降低(dī)廢(fèi)水處理成本、提高處理效率,並拓寬該技術的應(yīng)用範圍。
光催化(huà)法是利用光照某些(xiē)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(huà)自由基•OH,使許多難以實(shí)現的化學反應能在常(cháng)規條件下進行。銳鈦礦中形成的TiO2具有穩定性高、性能優(yōu)良和成(chéng)本低等特征。在全(quán)世界範圍內開展的最新研究是獲得改良的(摻入其他成分)TiO2,改良後的TiO2具有更(gèng)寬的吸收譜線和更高的(de)量子產生(shēng)率(lǜ)。
8、電化學氧化法
電化學氧化又稱電(diàn)化學(xué)燃燒,是環境電化學的一個分(fèn)支。其基本原理是在電極表麵(miàn)的電催化作用下或(huò)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(hái)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(huà)後變為生物相容性物質。這種方法(fǎ)具有能(néng)量利用率(lǜ)高,低溫下也可進行;設備相對較為簡單,操作費(fèi)用低,易於自動控製;無(wú)二次汙染等特(tè)點。
9、臭氧氧化法
臭氧具有極強的氧化性,對許多有(yǒu)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(bǐ)活性炭好;還能降低出水濁度,起到良好的絮凝作(zuò)用,提高過濾濾速或者延長過(guò)濾周(zhōu)期。目前,由於國內的臭氧發生技術和工藝(yì)比較落後,所(suǒ)以運(yùn)行費用過高,推廣有難度。
10、超聲波降解法(fǎ)
超聲輻射降解法主要源於液體(tǐ)在超聲波輻射下產生空(kōng)化氣泡,它能(néng)吸收(shōu)聲能並在極短時間(jiān)內崩(bēng)潰釋放能(néng)量,在其(qí)周圍極小的空間範圍內產生1 900~5200 K的高溫和超過50 MPa的高壓。進入空(kōng)化氣泡的水分子可發生分(fèn)解反應產生高氧化活性的•OH,誘發有機物降解;此外,在空化氣泡(pào)表(biǎo)層的水(shuǐ)分子則可以形成超臨界水,有利於化(huà)學反應速度的提高。
超聲(shēng)波對含(hán)鹵化物的脫鹵(lǔ)、氧化效果顯著(zhe),氯代苯酚、氯苯、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等含氯有機物最終的降解產物為HCl、H2O、CO、CO2等。超聲降解對硝基化合物的脫硝基(jī)也很有效。添加O3、H2O2、Fenton試劑等氧化劑將進一步(bù)增(zēng)強超(chāo)聲降解效果。超聲(shēng)與其(qí)他氧化法的組合是(shì)目前的研究熱點,如US/O3、US/H2O2、US/Fenton、US/光化學法。目前,超聲輻射降解水體(tǐ)汙染物的研(yán)究仍處於試驗探索階段。
11、輻射法
輻射法是利用高(gāo)能射線(γ、χ射線(xiàn))和電子束等對化合物(wù)的破壞作用所開發的汙水輻射(shè)淨化法。一般認為輻射技術處理有(yǒu)機廢水的反應機理是(shì)由於水(shuǐ)在高能輻射(shè)的作用下產生•OH、H2O2、•HO2等高活性粒子,再由這些高活性粒子誘發(fā)反應(yīng),使(shǐ)有害物質降解。
輻射法(fǎ)對有機物的處理效率高、操作簡便。該技術存(cún)在的主(zhǔ)要難題是用於產生高(gāo)能粒子的(de)裝置昂貴、技術要(yào)求高,而且該法的能耗大、能量(liàng)利用率較低;此外為避免(miǎn)輻射對人體的(de)危害,還(hái)需要特殊的保護措施。因此該法要投入運行,還(hái)需進行大量的研究探索工作。四(sì)川沃特(tè)爾水處理(lǐ)設備能夠根據各自不同用水需求定製超純水機、實驗室超純水機(jī)、醫用純水設備、工業純水設備(bèi)。