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臭氧高级氧化技术和生物联用处理说明

发布时间:2014-05-14 22:04  文章来源:未知  文章作者:高级氧化技术工程

  随着科技的迅猛发展,有机污染越来越严重,有机污染中的难降解有机物的处理也成为环保领域备受关注的一个研究技术。莱特莱德专业研究臭氧高级氧化技术是处理难降解有机废水的有效方法,但是,高级氧化工艺在实际废水处理工程中的应用并不多,原因是各种臭氧高级氧化法工艺的运行成本都很高,一般的企业在经济上无法承受。近年来,环保工作者尝试将高效但运行成本高的高级氧化技术与低成本的生化处理工艺联用于多种难降解有机污染的处理,以期在低成本下实现难降解废水的达标排放。

臭氧高级氧化技术

  一、臭氧高级氧化技术对难降解有机物处理

  难降解有机物不被或很难被微生物分解。这类污染物包括多环芳烃、卤代烃、杂环类化合物、有机氰化物、有机磷农药、表面活性剂、有机染料等有毒难降解有机污染物。其共同特点是毒性大、成份复杂、化学耗氧量高。

  臭氧高级氧化技术要是通过氧化剂在催化或非催化条件下对难降解有机物进行降解的一类技术。其运用氧化剂、电、光照、催化剂,在反应中产生活性极强的自由基,使难降解有机污染物开环、断键、加成、取代、电子转移等,使大分子难降解有机物转变成易降解小分子物质,甚至直接生成CO2和H2O。

臭氧高级氧化技术

  臭氧高级氧化技术包括湿式氧化法、超临界水氧化法及光催化氧化法等。其中湿式氧化法(WAO)是20世纪50年代发展起来的一种处理高浓有毒、有害、生物难降解废水的有效手段,该方法在日本和欧美等国家已有工业化的应用,而在国内这方面的研究近年来才得到重视。超临界水氧化法80年代发展起来的一种新型氧化技术,它是利用水在临界状态下的良好性能,氧化有机污染物使其降解为二氧化碳、水等无机小分子化合物,该法的优点是反应效率高、无二次污染,适用范围广。超声波处理方法同样不会带来二次污染,但成本较高,仍处于试验阶段。光催化氧化法是在催化剂和紫外光或可见光作用下,有机污染物或催化剂由于光辐射的作用而发生相关有机污染物氧化或矿化降解反应的过程,因其经济、无二次污染、反应条件温和氧化能力强等优点而发展迅速。

  二、臭氧高级氧化技术和生物技术联用

  生物处理是指利用微生物将烃类有机物或其他有机物转化为无毒物质,并最终将其转化为水、二氧化碳和微生物细胞组织。难降解有机物的生物处理技术研究已经取得广泛的成果,根据不同的机理,形成了许多技术,包括共代谢技术、缺氧反硝化技术、高效菌种技术、细胞固定化技术和厌氧水解酸化预处理技术等。

  生物处理技术费用较低,其通过微生物代谢实现对污染物的去除,是污染物治理中最完全和清洁的技术,不会造成二次污染。生物处理难降解有机物缺点是处理效率较低,运行不稳定。而上文提到的高级氧化处理技术虽然效率高,但是成本偏高。由此可见两者具有一定的互补性。若把两者耦合,用于处理难降解有机物就可能实现高降解效率低运行成本。因此,近年来在难降解有机污染治理中高级氧化和生物处理两者的耦合研究成为热点。同时对耦合光催化与生物处理4—氯酚废水进行了研究,并指出在多级耦合系统中由于光催化与处理与生物处理协同作用,使耦合处理效率大大提高。

臭氧高级氧化技术

  三、臭氧高级氧化技术处理效果及优缺点

  一方面,从研究者大量的研究成果可知,每一种单一的高级氧化技术都难以同时达到对废水中多种难降解有机物的高效低能耗低物耗处理效果,而两种或两种以上高级氧化技术的组合应用,则往往会获得大大高于单一方法的处理效果。因此高级氧化技术的组合使用成为水处理臭氧高级氧化技术研究的重要方面。

  另一方面,臭氧高级氧化技术和生物技术各有优缺点。高级氧化技术全程处理成本较高,可以作为有机废水的预处理,以提高废水的生物可降解性,再用微生物降解处理,这样可以扬长弊端,降低成本,同样达到预期处理效果。因此,在有机物污染治理技术的研究中,高级氧化和生物处理及两者耦合的研究具有广阔的前景。

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