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鐵基水處理材料解決工業(yè)廢水難以生物降解問題

作者:百檢網(wǎng) 時(shí)間:2022-05-26 來源:互聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)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(shí)用的處理技術(shù)。


一、問題分析及技術(shù)難題


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


在工業(yè)廢水的處理過程中,難以避免的遇到了一些技術(shù)難題,其中主要需攻克的難關(guān)有:轉(zhuǎn)化工業(yè)廢水中毒害有機(jī)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(shù)。


工業(yè)廢水處理技術(shù)框架分析


二、零價(jià)鐵預(yù)處理與生物強(qiáng)化技術(shù)


污染物的毒性官能團(tuán)大都是吸電子基團(tuán),非常難氧化,經(jīng)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(fā)生原電池反應(yīng)的濾床。反應(yīng)床在無氧條件下進(jìn)行,避免了單質(zhì)鐵被氧氣氧化;通過廢水回流等措施強(qiáng)化固液兩相傳質(zhì)。催化鐵預(yù)處理工藝對(duì)有機(jī)物具有較強(qiáng)的還原效果。


催化鐵產(chǎn)生Fe2+與S2-形成沉淀,降低硫酸還原菌的危害;催化鐵對(duì)pH值起到緩沖作用,鹽分有利于催化鐵作用的發(fā)揮,催化鐵電化學(xué)還原與水解硫酸生物還原,共同轉(zhuǎn)化毒害有機(jī)物。


工業(yè)廢水反硝化過程中十分缺乏優(yōu)質(zhì)碳源。


催化鐵與生物反硝化耦合,可以為反硝化菌持續(xù)供給電子,耦合后可以減少由于碳源不足產(chǎn)生的N2O問題,可以轉(zhuǎn)化毒害有機(jī)物,保護(hù)后續(xù)的硝化細(xì)菌。


除優(yōu)質(zhì)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(chǎn)生的鐵離子,可以在好氧段與磷酸根發(fā)生化學(xué)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(chǎn)生量,生物與化學(xué)除磷可以共同作用,相互促進(jìn)。


三、鐵基催化氧化技術(shù)


自2015年開始執(zhí)行新國(guó)標(biāo)開始標(biāo)準(zhǔn)變得更為嚴(yán)苛,許多行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)COD<80mg/L,生物處理難以達(dá)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(yīng)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(zhì)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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