技術簡介
根據廢水處理實(shi)際情況,廢水經過(guo)生化處理后,殘(can)余的COD大部分都是難降解有機物(wu),這給(gei)COD降解帶來很(hen)(hen)大難度,常規的方(fang)法(fa)很(hen)(hen)難分解。
而采用(yong)UV-APOs技術后(hou),在特(te)定光(guang)(guang)源(yuan)輻(fu)照下(xia),UV-AOPs模塊內紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)和雙氧水起到耦合作用(yong),有(you)機(ji)物被紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)激發出的(de)羥基自(zi)由基持續分(fen)解。一(yi)部分(fen)有(you)機(ji)物在紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)催化(hua)作用(yong)下(xia)被斷(duan)鏈或分(fen)子(zi)量(liang)進(jin)一(yi)步(bu)減小,變為小分(fen)子(zi)物質,小分(fen)子(zi)物質在強紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)作用(yong)下(xia)進(jin)一(yi)步(bu)礦化(hua),最終COD達標排(pai)放。
工作原理
當污水中的 R 分(fen)子(zi)(zi)(zi)吸收(shou)到富含(han)足夠能(neng)(neng)量的光線(紫外光線)時,將(jiang)轉化為(wei)更(geng)高能(neng)(neng)量級別(bie)的激發態 R* 分(fen)子(zi)(zi)(zi),它所增加的能(neng)(neng)量和輸(shu)入的光子(zi)(zi)(zi)能(neng)(neng)量相(xiang)當,變為(wei)激發態后的分(fen)子(zi)(zi)(zi),更(geng)容易產生斷鏈(lian)。
過氧化氫(H2O2 )在適當波長的照射下會被光解為強氧化性的羥基自由基,他們可以與水中的有機和無機物質快速反應并生成無機產物,如水等。
羥基自(zi)由基(HO*)的(de)存在可以大大加速污染(ran)物分解的(de)進(jin)程。因此,不需要使用大量的(de)化學藥(yao)品。
核心構成
UV-APO的(de)(de)(de)核心技術(shu)構成,在(zai)于(yu)特定的(de)(de)(de)紫(zi)(zi)外(wai)光(guang)(guang)源。與(yu)常規(gui)的(de)(de)(de)殺菌用紫(zi)(zi)外(wai)光(guang)(guang)源殺滅(mie)菌體不同,光(guang)(guang)催化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)用紫(zi)(zi)外(wai)光(guang)(guang)源具有(you)光(guang)(guang)能量(liang)密度高、具有(you)特定的(de)(de)(de)波長分布,有(you)利于(yu)在(zai)反應體系里產生更多的(de)(de)(de)羥基(ji)自由(you)基(ji),從而能夠起到很好的(de)(de)(de)降(jiang)解COD的(de)(de)(de)作(zuo)用。
技術優點
目前(qian)常(chang)用的高級氧(yang)(yang)化(hua)(hua)工藝主要有Fenton氧(yang)(yang)化(hua)(hua)法(fa)、電催(cui)化(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)法(fa)、鐵碳(tan)微(wei)電解氧(yang)(yang)化(hua)(hua)法(fa),以及UV-APO在(zai)內光催(cui)化(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)法(fa),以下為這幾種技術進行對(dui)比(bi)。
表 25 UV-AOP與其他高級(ji)氧化工藝對比(bi)
技術 | 優點 | 缺點 |
光催化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua) | 1)反應條件溫和 ,氧(yang)化能力(li)強(qiang),適(shi)用范圍(wei)廣(guang); 2)處理過程非常清潔,不(bu)會(hui)引入(ru)其他物質(zhi),不(bu)會(hui)造(zao)成(cheng)二(er)次(ci)污染; 3)能徹底皮(pi)懷有機物使之轉(zhuan)化為CO2,處(chu)理深度高。 | 1)紫外(wai)光的吸收范(fan)圍較(jiao)窄(zhai),光能利用率(lv)較(jiao)低; 2)不適用于懸浮物質多、色度較(jiao)深的廢水處理。 |
Fenton氧化 | 1)可(ke)破壞(huai)多種(zhong)有毒有害(hai)有機物,適用范圍廣; 2)設(she)備簡(jian)單(dan),投資費用低。 | 1)藥劑(ji)使用(yong)(yong)量大,運行費用(yong)(yong)高(gao); 2)反應產(chan)生的污泥量大(da),增加污泥脫(tuo)水負荷; 3)反應(ying)時間長; 4)氧化能(neng)力不太強,對于某些難降解有機物無(wu)法(fa)處理。 |
電催化氧化 | 1)設(she)備簡單(dan),操作(zuo)容易,控制(zhi)方(fang)便(bian),投資(zi)成本低; 2)改(gai)變(bian)陽(yang)極材(cai)料可以破壞不同類型(xing)的有機物; 3)可以(yi)回(hui)收(shou)重(zhong)金屬; | 1)電極消耗過大,電流效(xiao)率(lv)偏低(di),反應器效(xiao)率(lv)不高; 2)能耗大,設備(bei)投資及運行費用(yong)高(gao)。 |
鐵碳微電解氧化 | 1)結(jie)構簡單,操作方便; 2)作(zuo)用(yong)有機物范(fan)圍廣(guang); 3)具有(you)良好的混(hun)凝效(xiao)果,對COD去除率高(gao); 4)可達到化學沉淀(dian)除磷效(xiao)果,通過(guo)還原反應去除重金屬。 | 1)反(fan)應(ying)速率慢; 2)運行一段(duan)時間后調料表面(mian)會形成鈍化膜,降低處理效率; 3)床體易板結,造成短路和死區; 4)鐵碳使用補充量(liang)大(da); 5)酸性條件下,溶出(chu)鐵屑量大,加減中和時產(chan)生的(de)沉淀物多,增(zeng)加脫水處(chu)理負(fu)擔。 |
技術要點
基于廢(fei)水水質(zhi)特征和我(wo)們前期的(de)實驗研究結(jie)果(guo),本著投資最(zui)省、處理效果(guo)最(zui)優的(de)原則,結(jie)合(he)以(yi)往類似項目設計經(jing)驗,我(wo)司提(ti)供(gong)紫外(wai)光催化氧化技術系(xi)統(TK-LH)對其進行處理,方案核心要點如下:
(1)UV-APO模塊部(bu)分,采(cai)用(yong)平推流反應器(qi)形式,連(lian)續進出水;
(2)整(zheng)個裝置操(cao)作(zuo)簡單,可以開機后自(zi)動運(yun)行,不需要過多(duo)的人工干預。
工程照片