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鐵基水處理材料解決工業廢水難以生物降解問題

作者:百檢網 時間:2022-05-26 來源:互聯網

工業廢水,特別是化工、印染廢水等含有毒害性污染物,難以生物降解,缺乏實用的處理技術。


一、問題分析及技術難題


重化工如制焦過程直接冷卻水,煤氣精制過程中產生的廢水中含有酚類、氰類化合物;精細化工如硝化、鹵化、酰化、重氮及耦合等過程產生的硝基苯類、偶氮類等;染料和醫藥中的硝基苯類、氯苯類;造紙工業中的氯酚類;塑料與農藥生產過程中的二氯甲烷。


在工業廢水的處理過程中,難以避免的遇到了一些技術難題,其中主要需攻克的難關有:轉化工業廢水中毒害有機物的方法、與生物處理法耦合的脫氮除磷方法、用于深度處理的物化處理技術。


工業廢水處理技術框架分析


二、零價鐵預處理與生物強化技術


污染物的毒性官能團大都是吸電子基團,非常難氧化,經還原后毒性降低、可生化性提高。


由于金屬加工廢料鐵刨花與銅屑及少量催化材料,組成發生原電池反應的濾床。反應床在無氧條件下進行,避免了單質鐵被氧氣氧化;通過廢水回流等措施強化固液兩相傳質。催化鐵預處理工藝對有機物具有較強的還原效果。


催化鐵產生Fe2+與S2-形成沉淀,降低硫酸還原菌的危害;催化鐵對pH值起到緩沖作用,鹽分有利于催化鐵作用的發揮,催化鐵電化學還原與水解硫酸生物還原,共同轉化毒害有機物。


工業廢水反硝化過程中十分缺乏優質碳源。


催化鐵與生物反硝化耦合,可以為反硝化菌持續供給電子,耦合后可以減少由于碳源不足產生的N2O問題,可以轉化毒害有機物,保護后續的硝化細菌。


除優質碳源外,生物除磷要求碳源量大、泥齡短,因此除泥效果較差。


催化鐵與厭氧釋磷耦合,可以消除污泥回流中的溶解氧。催化鐵產生的鐵離子,可以在好氧段與磷酸根發生化學沉淀,從而減少了碳源的需求量。研究表明,保持鐵離子適宜產生量,生物與化學除磷可以共同作用,相互促進。


三、鐵基催化氧化技術


自2015年開始執行新國標開始標準變得更為嚴苛,許多行業排放標準COD<80mg/L,生物處理難以達到要求,出水溶解性COD在130mg/L左右,因此深度處理是形式所迫。目前應用較多的深度處理工藝主要有吸附法(成本高,吸附劑難以再生)、曝氣生物濾池BAF(本質仍是生物法,去除率低)、膜法(濃液處理問題,膜通量和膜污染問題)和**氧化法。

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