高濃度制藥廢水及復(fù)雜廢水一般可生化性較低、難降解,需經(jīng)過預(yù)處理后去除大部分污染物,達到可生化標準再進行下一步處理。高級化學(xué)氧化作為預(yù)處理技術(shù),以產(chǎn)生具有強氧化能力的羥自由基為特點,在高溫高壓、電、聲、光輻射、催化劑等反應(yīng)條件下,能使大分子難降解有機物氧化降解成低毒或無毒小分子物質(zhì)。高級化學(xué)氧化具有反應(yīng)速度快、有機物降解完全、無二次污染、適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點。根據(jù)產(chǎn)生羥自由基方式和反應(yīng)條件的不同,可以分成濕式氧化、超臨界水氧化、芬頓(Fenton)氧化、光化學(xué)氧化、電化學(xué)氧化及相應(yīng)的催化氧化等。
BOST™多維電解
BOST™多維電解是將粒子電極置于二維平板電極陰極板、陽極板之間,在電場作用下形成復(fù)極性離子電極。其多用于化學(xué)合成類制藥廢水、印染廢水等含有大量難生物降解、生物抑制性污染物廢水的預(yù)處理工藝。
BOST™多維電解主要原理是通過陽極表面電解水產(chǎn)生的高反應(yīng)活性的羥基自由基(•OH)及高價金屬氧化物MOX+1,氧化廢水中有機物以及對有機物進行開環(huán)、斷鏈,提高廢水的可生化性。與此同時向電解液中加入Cl-、Fe3+、Ce4+、Mn3+、Co3+等離子作為氧化中間體,通過陽極將氧化中間體氧化,再利用這些被氧化的氧化中間體與有機污染物反應(yīng),從而實現(xiàn)污染物的快速高效降解。
BOST™多維電極反應(yīng)器結(jié)構(gòu)給有機分子的氧化降解提供了多種反應(yīng)途徑和高效的反應(yīng)器立體空間,使得能在較低能耗的情況下,達到了較好的有機物降解效果和電流效率,尤其對低電導(dǎo)率廢水,其優(yōu)勢更為明顯,無添加藥劑避免了二次污染,運行靈活,可控性強,反應(yīng)條件溫和,占地面積小等優(yōu)點使得它被我們重視。
BOST™鐵-碳微電解
將鐵屑和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時,由于鐵和碳之間的電極電位差,廢水中會形成無數(shù)個微原電池。這些細微電池是以電位低的鐵成為陽極,電位高的碳做陰極,在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)的結(jié)果是鐵受到腐蝕變成二價的鐵離子進入溶液。由于鐵離子有混凝作用,它與污染物中帶微弱負電荷的微粒異性相吸,形成比較穩(wěn)定的絮凝物(也叫鐵泥)而去除。其中主要作用是氧化還原和電附集,廢鐵屑的主要成分是鐵和碳,當(dāng)將其浸入電解質(zhì)溶液中時,由于Fe和C之間存在電極電位差,因而會形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個電場,陽極反應(yīng)生成大量的Fe2+進入廢水,氧化成Fe3+形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑。陰極反應(yīng)產(chǎn)生大量新生態(tài)的[H]和[O],在偏酸性的條件下,這些活性成分均能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng),使有機大分子發(fā)生斷鏈降解,從而消除了有機物尤其是印染廢水的色度,提高廢水的可生化度,且陰極反應(yīng)消耗了大量的H+生成了大量的OH-,使得廢水的pH值也有所提高。
BOST™Fenton氧化法
Fenton法是利用催化劑、或光輻射、或電化學(xué)作用,通過H2O2產(chǎn)生羥基自由基(·OH)處理有機物的技術(shù)。而Fenton試劑氧化法是H2O2在Fe的催化作用下分解產(chǎn)生·OH,其氧化電位達到2.8V,它通過電子轉(zhuǎn)移等途徑將有機物氧化分解成小分子,羥基自由基具有很高的電負性或親電性。同時,F(xiàn)e被氧化成Fe3+產(chǎn)生混凝沉淀,去除大量有機物?梢,F(xiàn)enton試劑在水處理中具有氧化和混凝兩種作用,且可無選擇氧化水中的大多數(shù)有機物,特別適用于生物難降解或一般化學(xué)氧化難以湊效的有機廢水的氧化處理。Fenton試劑在黑暗中就能降解有機物,節(jié)省了設(shè)備投資。研究表明,利用Fe、Mn等均相催化劑和鐵粉、石墨、鐵、錳的氧化礦物等非均相催化劑同樣可使H2O2分解產(chǎn)生·OH,因其反應(yīng)基本過程與Fenton試劑類似而稱之為類Fenton體系。如用Fe代替Fe由于Fe是即時產(chǎn)生的,減少了·OH被Fe2還原的機會,可提高·OH的利用效率。若在Fenton體系中加入某些絡(luò)合劑(如EDTA等),可增加對有機物的去除率。
經(jīng)典案例
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