高级氧化设备技术公司logo

应用领域新浪微博

高级氧化设备定制热线

您所在的位置:首页 > 技术资料 > 高级氧化工艺用于工业化技术

高级氧化工艺用于工业化技术

发布时间:2018-12-13 13:24  文章来源:未知  文章作者:高级氧化技术工程

  高级氧化工艺(AOPs)用于氧化废水中很难生物降解为简单终产物的复杂有机物组分。当采用化学氧化时,可能没有必要将一种已知的化合物或一组化合物完全氧化。在很多情况下,部分氧化就足以使一些特殊化合物适宜于后续生物处理或降低其毒性。特殊化合物的氧化过程中最终氧化产物在降解程度上可能存在以下明显的区别:

  1.初步降解:改变原始化合物的结构;

  2.可接受的降解(无害化):使原始化合物结构发生变化并达到降低其毒性的目的;

  3.完全降解(矿化):使有机碳转化为无机物CO2;

  4.不可接受的降解(有害化):使原始化合物结构发生变化,毒性增大。
 

高级氧化工艺
 

  高级氧化用于生产游离轻基(HO·)的技术

  目前,已有很多技术可在液相条件下生产HO·,在这些技术中,只有县氧/紫外线,臭氧/过氧化氢,臭氧/紫外线/过氧化氢及过氧化氢/紫外线等技术处于工业化应用中。

  臭氧氧化技术/紫外线(UV)可用下列臭氧的光解作用来解释利用紫外线生产游离羟基HO·的过程:

  O3十UV(或hν,λ<310nm)→O2十O(1D)(1)

  O(1D)十H2O→HO·十HO·(在湿空气中)(2)

  O(1D)十H2O→HO·十HO·→H2O2(在水中)(3)

  式中O3——臭氧;

  UV——紫外线(或hν=能量)

  O2——氧;

  O(1D)——被激活的氧原子,符号是用于规定氧原子及氧分子形态的光谱符号(也称为单谱线氧);

  HO·——羟基,在羧基及其他基团右上角的圆点(·)用于指示这些基团带有不成对电子。

  如式(2)所示,在湿空气中通过臭氧的光解作用会生成羟基,而在水中,臭氧的光解作用则会生成过氧化氢(参阅式3)。因为臭氧在水中通过光解作用会生成过氧化氢,随后过氧化氢被光解生成羟基,臭氧用于此工艺中时,其费用一般非常昂贵。在空气中,臭氧/紫外线工艺可通过臭氧直接氧化,光解作用或与羟基反应使化合物降解。当化合物通过紫外线吸收并与羟基基团反应可发生降解时,利用臭氧/紫外线工艺是比较有效的。
 

高级氧化工艺
 

  臭氧/过氧化氢

  对于紫外线不可吸收的化合物,采用臭氧/过氧化氢高级氧化工艺可能是比较有效的—种处理方法。该工艺的流程如图2所示。废水中三氯乙烯(TCE)和过氯乙烯(PCE)类氯化合物利用过氧化氢和臭氧发生HO·的高级氧化工艺处理可显著降低其浓度。利用过氧化氢及臭氧生产羟基基团的总反应如下:

  H2O十2O3→HO·十HO·十3O2(4)

  过氧化氢/紫外线

  当含有过氧化氢的水暴露于紫外线(200-280nm)中时也会形成羟基基团。可用下列反应描述过氧化氢的光解作用:

  H2O2十UV(或hν,λ≈200~280nm)(5)

  在某些情况下,采用过氧化氢/紫外光工艺并不可行,因为过氧化氢的分子消光系数很小,不仅要求高浓度过氧化氢,而且不能有效利用紫外光的能量。

  最近以来,过氧化氢/紫外线工艺已经应用于处理后废水中微量组分的氧化处理。开展该工艺研究的目的是为了去除处理后废水中N—亚硝基甲胺(NDMA)和其他人们所关心的化合物,其中包括:(1)性激素及舀族类激素,(2)处方和非处方人体用药物;(3)兽用抗生素及人体用抗生素;(4)工业及生活污水成分。在处理后废水中这类化合物的浓度比较低时(通常以μg/L计),其氧化反应似乎遵循一级动力学规律。氧化反应需要的电能以EE/O单位表示,定义为每单位体积每一对数减小级的电能输入。

  根据近年来一些可用的技术,在过氧化氢投加剂量为5~6mg/L时,减小1对数级(即:100到10)NDMA需要的EE/O值为21~265kWh/(103m3·对数级)[0.08~1.0kWh/(103gal·对数级)],不过在某些情况下并未显示出过氧化物参与反应的必要性。所需要的EE/O值随着处理后废水水质的不同而发生显著变化。

  莱特莱德环境工程有限公司联合国内外知名专家以及院校,专业提供电化学氧化高级技术、湿式氧化技术、光催化氧化技术、臭氧催化氧化技术、UV联合工艺氧化技术、高级生物氧化技术,技术广泛应用于工业有机废水处理、抗生素制药废水、含氰废水处理及其他水处理除氧工艺流程的应用。

>> 产品推荐

Fenton氧化法的各种实施因素
Fenton氧化法的
湿式氧化技术应用于废水处理
湿式氧化技术
臭氧高级氧化法主要用途及使用优点
臭氧高级氧化
电化学催化氧化法处理酚类物质
电化学催化氧
Fenton氧化法处理工艺和对象
Fenton氧化法处