化工廢水深度處理化學(xué)技術(shù)

　　化學(xué)工業(yè)在我國國民經(jīng)濟中占有重要地位，是我國的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著(zhù)化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展和規模的擴大，對環(huán)境造成的危害也在逐漸加深�；�工廢水在我國工業(yè)廢水的排放總量中占有很大比重，具有排放量大、水質(zhì)復雜、含有毒有害物質(zhì)多(如苯胺和硝基苯)等特點(diǎn)。傳統的化工廢水處理工藝主要為“預處理+二級生化處理”，出水直接排放或接入城鎮污水處理廠(chǎng)�；�工廢水經(jīng)二級生化處理后雖然能大大改善出水水質(zhì)，但往往還含有一些難降解有機物、溶解性無(wú)機物、含氮、磷的營(yíng)養物質(zhì)及有毒有害物質(zhì)等，很難達到排放標準，若直接排放，不但會(huì )污染水體，還造成了水資源的浪費。

　　深度處理是在二級生化處理的基礎上，為了達標排放或達到回用標準而對廢水進(jìn)一步處理的過(guò)程。近年來(lái)，國內外科研工作者圍繞著(zhù)化工廢水深度處理工藝做了大量研究，研發(fā)出了一批先進(jìn)實(shí)用的技術(shù)，為化工廢水的達標排放和循環(huán)利用提供了技術(shù)支撐。

　　化學(xué)氧化法

　　化學(xué)氧化法是通過(guò)氧化劑的氧化作用，使難降解的有機物轉化為易降解有機物，或將有機物徹底氧化為CO2和H2O的方法。目前，應用于化工廢水深度處理的化學(xué)氧化技術(shù)主要有氯氧化、芬頓氧化(Fenton氧化)、臭氧氧化和電化學(xué)氧化等。

　　氯氧化

　　氯氧化技術(shù)是指向廢水中加入氯氧化劑，降解廢水中有機物，使其轉化為易降解或無(wú)毒物質(zhì)的技術(shù)。氯氧化法具有氧化效率高、操作簡(jiǎn)單、脫色效果好等優(yōu)點(diǎn)，但也存在腐蝕性強、廢水中Cl-含量升高、中間產(chǎn)物毒性較大等不足。氯氧化法處理廢水時(shí)常用的藥劑有漂白粉、次氯酸鈉、二氧化氯和液氯等。二氧化氯因具有強氧化性、安全、高效等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應用于工業(yè)廢水的處理，對含氰廢水、含酚廢水和含苯胺廢水的處理都有良好的效果。目前對二氧化氯氧化法研究的熱點(diǎn)是將其與高效催化劑組成兩相催化氧化體系，對廢水進(jìn)行催化氧化處理，研究表明，二氧化氯催化氧化體系可有效提高氯氧化的處理效果。

　　Fenton氧化

　　Fenton試劑由亞鐵鹽和過(guò)氧化氫組成，當pH(pH=3左右)較低時(shí)，在Fe2+的催化作用下過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生·OH，從而引發(fā)鏈式反應。另外，Fenton試劑中的亞鐵離子與H2O2反應產(chǎn)生鐵水絡(luò )合物，具有絮凝作用。近年來(lái)，對Fenton氧化工藝的研究主要集中在以下方面：①影響因素的研究及工藝的優(yōu)化。Fenton氧化處理廢水的主要影響因素包括：pH、H2O2投加量、H2O2/Fe2+比值、試劑投加方式、反應時(shí)間等;②類(lèi)Fenton氧化法的研究開(kāi)發(fā)。類(lèi)Fenton氧化法是在傳統Fenton試劑的基礎上改變催化劑的種類(lèi)或同別的方法結合而形成的，包括H2O2/Fe3+氧化、H2O2/O3氧化、電-Fenton氧化、光-Fenton氧化和超聲波-Fenton氧化等。紫外光(UV)/H2O2氧化技術(shù)在處理難降解、有毒有害物質(zhì)方面比其他方法更有優(yōu)勢，已成為研究的熱點(diǎn)。近年來(lái)，國內外學(xué)者在UV/H2O2法處理難降解有機物方面進(jìn)行了很多研究。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　臭氧氧化

　　臭氧是一種強氧化劑，可有效去除廢水中的有機物，其去除機理主要有臭氧直接氧化和臭氧產(chǎn)生的·OH間接氧化兩種。臭氧氧化具有氧化能力強、反應快速、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但存在有機物礦化不徹底、操作費用高等不足。催化臭氧氧化技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型臭氧氧化技術(shù)，主要分為均相催化臭氧氧化和非均相催化臭氧氧化。均相催化臭氧氧化是利用過(guò)渡金屬離子為催化劑，應用較多的金屬離子主要有Mn(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Cr(Ⅱ)。因均相催化臭氧氧化在處理廢水時(shí)還要對投入的金屬離子進(jìn)行分離，其推廣應用具有一定的局限性。非均相催化臭氧氧化常用的催化劑主要有金屬氧化物(MnO2、TiO2、Al2O3、FeOOH等)、負載型金屬(Cu、Ru、Pt、Co等)和經(jīng)金屬改性的沸石、活性炭等多孔材料。催化臭氧氧化技術(shù)在深度處理印染廢水、焦化廢水、制藥廢水等工業(yè)廢水方面已有成功的案例，但大多仍處于實(shí)驗階段，大規模應用尚存在一些需要解決的工程技術(shù)問(wèn)題。

　　電化學(xué)氧化

　　電化學(xué)氧化技術(shù)發(fā)展于20世紀80年代，根據陽(yáng)極是否直接與有機物進(jìn)行電子轉移，電化學(xué)氧化可分為直接氧化和間接氧化。電化學(xué)氧化技術(shù)具有氧化能力強、操作簡(jiǎn)便、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。電極材料在電化學(xué)降解中起著(zhù)重要作用，研制一種去除效率高、壽命長(cháng)、運行價(jià)格低廉的電極已成為電化學(xué)研究的一個(gè)重要方向。目前常用的陽(yáng)極材料有金屬電極、碳素電極、非金屬化合物電極和金屬氧化物電極，其中鈦基涂層電極(DSA電極)因具有導電性好、耐腐蝕性強、析氧電位高等優(yōu)點(diǎn)，自19世紀60年代研制成功以來(lái)得到了很大關(guān)注，也是目前研究的熱點(diǎn)。