焦化废水COD处理新技术

发布时间:2018-3-27 16:22:09

  随着环境科学的不断发展,越来越多的前沿科技应用到焦化废水的处理工艺中来。由于处理成本太高、技术不成熟、操作不安全等原因,这些技术现在还很少用于实际工程,但却很有发展前景,值得我们关注。

  湿式催化氧化技术

  湿式催化氧化技术是上世纪80年代发展起来的一种治理高浓度有机废水的先进技术,它一般在高温(150~350℃)、高压(5~20MPa)的操作条件下,通过催化剂的作用,液相中用氧气或空气作为氧化剂,将废水中呈溶解态或悬浮态的有机污染物和含N、S等毒物氧化成无害物质N2、CO2和H2O排放。其技术关键是研制高氧化活性,同时具备能在水热条件下长期使用的高稳定性的催化剂。杜鸿章等研制出适合治理焦化厂蒸氨、脱酚前的含CODcr=6305mg/L,NH3-N=3775mg/L的高浓度焦化废水的湿式氧化催化剂,该催化剂稳定性良好,能够在水热条件下抗酸、碱腐蚀,长期使用,活性高,在280℃,8.0MPa,液体空速=1.0h-1条件下,对CODCr及NH3-N的去除率分别为99.5%及99.9%。该技术的缺点是催化剂价格昂贵,达40万元/m3,从而使基建投资和运行费用比其他技术高很多。其优点是占地少,用地尚不足普通生化处理的1/20。

  超临界水氧化法

  超临界水是指温度和压力都高于其临界点的水,当温度高于临界温度374.3℃,压力大于临界压力22.1MPa时,水的性质发生了很大的变化,水的氢键几乎不存在,具有极低的界电常数和很好的扩散、传递性能,具有良好的溶剂化特征。该法在20世纪80年代初由美国学者Modell提出,在很短的时间内,废水中99%以上的有机物能迅速被氧化成H2O、CO2、N2和其他无害小分子。在国外,此项技术受到了特别的重视,在国内,该项研究尚处于起步阶段。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  等离子体处理技术

  等离子体处理技术的原理是:在毫微秒高压脉冲作用下,气体间隙产生放电等离子体,放电等离子体中存在大量高能电子,这些高能电子作用于水分子产生大量的水合电子、OH·、O·等强氧化基团来氧化水中有机物,从而达到降解有机物的目的。现阶段结果表明:焦化废水经脉冲放电处理后,有机物大分子被破坏成小分子,废水的生物降解性大为提高,进一步用活性污泥法处理后,水中氰化物、酚及CODCr浓度均有降低。

  超声波法

  利用超声波降解水中的化学污染物,尤其是难降解的有机污染物,是近年来发展起来的一种新型处理技术。超声波由一系列疏密相间的纵波构成,并通过液态介质向四周传播,当声能足够高时,在疏松的半周期内,形成空化核,空化核的寿命约为0.1μs,它在爆炸的瞬间可以产生大约4000kPa和100MPa的局部高温高压环境,并产生速度约110m/s、具有强烈冲击力的微射流,这种现象称为超声空化。这些条件足以使得有机物在空化气泡内发生化学键断裂、水相燃烧、高温分解或自由基反应。近年来的研究表明,包括卤代脂肪烃、单环和多环芳烃及酚类物质等都能被超声波降解。宁平等用水质模型对超声辐射-活性污泥法处理焦化废水中有机物的降解进行了研究,结果表明:焦化废水初始浓度、曝气方式和声能密度对焦化废水中CODCr的降解效果影响显著。对反应液曝气有利于超声降解;初始浓度越低,有机物的降解率越高,但初始浓度高时,绝对CODCr去除量增加;声能密度越高,CODCr降解率越高,反应速率越快。采用超声辐射-活性污泥法联合处理焦化废水,与单独采用活性污泥法相比,其废水的CODCr降解率可由单独采用活性污泥法的45%提高到81%。且经超声波预处理后的焦化废水对生物无毒性。

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