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    造纸废水的高级氧化处理技术 明光废水处理公司

    更新日期:2022-05-17 13:02
    铭盛环境——工业污水,工业废水处理专家,提供污水处理解决方案
     
      1、制浆造纸废水高级氧化技术研讨现状
     
      1.1 Fenton及类Fenton氧化技术
     
      1894年,H.J.Fenton发现采用Fe2+/H2O2体系能氧化多种有机物。后人为留念他将亚铁盐和过氧化氢的组合称为Fenton试剂。1964年加拿大学者H.R.Eisenhaner用Fe2+和H2O2氧化苯酚废水和烷基废水中的各种有机物,将Fenton试剂顺利地应用到
    工业废水处理上。
     
      Fenton试剂法具有操作简单、反响物易得、无复杂设备等优点。Fenton试剂及各种改良系统在废水处置中的应用可分为两个方面,一是单独作为一种处置办法氧化有机废水;二是与其他办法联用,如混凝沉降法、活性炭法、生物处置法等。在处置成分复杂的造纸废水时,通常是将Fenton试剂法与其他办法联用,以到达较好的处置效果。在Fenton氧化工艺的应用中,反响终了后增加相应的脱气措施,可有效提升絮体的沉淀性能。Fenton氧化技术对废水COD具有理想的处置效果,但出水仍有一定的色度,这也是需求处理的问题。目前国内已有多家造纸企业采用了Fenton技术。
     
      1.2 湿式氧化技术
     
      湿式氧化又称湿式熄灭,是处置高浓度有机废水的一种卓有成效的办法,其根本原理是在高温高压条件下通入空气,使废水中的有机污染物被氧化。按处置过程有无催化剂可将其分为湿式空气氧化和湿式空气催化氧化两类。湿式氧化法是在高温(150~350℃)、高压(5~20MPa)下用氧气或空气作为氧化剂,氧化水中溶解态或悬浮态的有机物,或复原态的无机物使之生成CO2和H2O的一种处置办法。普通以为湿式氧化是自在基反响,阅历诱导期、增殖期、退化期以及完毕期四个阶段。在诱导期,分子氧与有机物反响构成烃基自在基R·。在增殖期,烃基自在基继续与分子氧反响,产生的酯基自在基ROO·,还能够与有机物作用生成低分子酸和羟基自在基·OH。在退化期,低分子酸合成构成醚基自在基RO·、羟基自在基·OH、以及烃基自在基R·,烃基自在基有强氧化性,能够再去氧化有机废物。在完毕期,自在基之间分离,能量湮灭,反响中止。
     
      1.3 光催化氧化技术
     
      光催化氧化是以型半导体如n型半导体(如TiO2、ZnO、WO3、Cd等)作催化剂的氧化过程。当催化剂遭到紫外光映照时,外表的价带电子就会被激起到导带,同时在价带产生空穴,构成电子空穴对。这些电子和空穴迁移到粒子外表后,由于空穴有很强的氧化才能,使水在半导体外表构成氧化才能极强的·OH,羟基自在基再与水中有机污染物发作氧化反响,最终生成CO2及无机盐等物质。光催化氧化法处置造纸废水工艺过程简单、节能、设备少,将具有一定的应用前景。
     
      1.4 超临界水氧化技术
     
      水的临界点在相图上是气体——液体共存曲线的终点,它由一个具有固定不变的温度、压力和密度的点来表示,在该点气相和液相之间的差异刚好消逝。当体系的温度和压力超越临界点值时,体系中的水就被称作“超临界”的水。在高温、高压下,应用分子氧作为氧化剂,以超临界水作为溶剂,把有机物氧化合成为CO2和H2O的高级氧化技术,称为超临界水氧化(SCWO)法。超临界水具有溶解有机化合物的才能。在足够压力下它与有机物和氧或空气完整互溶,发作氧化反响。在超临界水氧化过程中,有机物、空气(或氧)和水在25MPa的压力和400℃以上的温度下完整互溶。在这种条件下,有机物开端自发氧化,所产生的反响热使温度升高到550~650℃。不到1min的反响停留时间内,使99.99%以上的有机物被疾速氧化成CO2、H2O和N2等物质。超临界水氧化技术具有处置彻底、节能、高效、选择性可调等特性,有良好的工业应用前景。
     
      1.5 声化学氧化技术
     
      声化学(Sonochemistry),或超声波化学,是指应用超声波辐射以加速化学反响,提升化学产率的一门新兴的穿插学科。超声波氧化技术主要是应用声空化理论和自在基理论,应用频率超越20kHz的声波在水中的正负半周期幅值与液体空化核的内外压差的不同,使无暇化核从疾速收缩到绝热受压决裂,而在液体内部分产生的高温高压(5000K和100MPa)环境的同时发出速率为110m·s-1的强冲击微射流,使得液体内有机物受自在基氧化、热解、机械剪切和絮凝作用等而被降解。
     
      超声波降解污染物今后主要着重以下几个方面:
     
      (1)运用催化剂。添加催化剂来进一步提升反响速度;
     
      (2)与其他技术耦合。开发超声波与其他技术相耦合的新工艺,提升降解速度,降低费用;
     
      (3)采用连续操作。在完成连续化操作上实施必要探究,加大处置量,减少本钱。
     
      1.6 电催化氧化技术
     
      电催化高级氧化法(AEOP)是最近开展起来的处置有毒难降解污染物的新型有效技术。电催化氧化过程中,电极资料的性质及其外表积在电化学氧化复原反响动力学中起着主要的作用,电流效率不只取决于有机物的性质,在很大水平上也与电极资料有关。在电催化氧化应用中二维反响器是最常见的电解反响器,但是二维电极的有效面积小,电流效率低,所以越来越多的研讨者开端转向三维电极的开发研制。三维电极具有比外表积大,粒子电极间距小,传质效果好等优点。无论是单纯的还是各种结合的电催化氧化技术要能在将来完成大范围工业化,都必需在电极催化资料、电解反响安装上做进一步的研讨改良。经过电催化资料和工艺技术的研讨有可能在不久的未来完成电催化氧化技术的产业化。
     
      2、制浆造纸废水高级氧化技术的瞻望
     
      近20年来新兴的水处置技术,与传统的水处置办法相比,高级氧化技术具有氧化才能强、氧化过程无选择性、反响彻底、可连续操作及占空中积小等优点,特别是对成分复杂、深度处置请求高的制浆造纸工业废水的处置具有极大的应用价值。Fenton及O3氧化等技术已有很多工程理论,在此根底上还要增强高级氧化和其他技术的结合应用,集中精神实施相关设备和工艺的研讨,积聚理论工程经历并不时改良,以降低运转本钱和工程投资。在我国积极展开高级氧化技术的研讨与应用,不只对处理我国制浆造纸行业很多企业废水出水水质不达标等问题具有理想意义,而且对开展我国环境维护行业的高新技术具有愈加深远的影响。推行高级氧化技术完成新形势新规范下的达标排放不只是满足企业正常生产的需求,更是减少环境污染,增加经济效益和社会效益的久远举措。
     
      3、完毕语
     
      综上所述,作为处置高浓度难降解有机废水的有效办法,在高级氧化处置技术应用中,本文对其在制浆造纸工业废水处置中的应用实施了评述。且高级氧化处置技术在处置制浆造纸工业废水方面已展现出了其宽广的开展前景。