廢水回用的深度處理方法及其應(yīng)用

發(fā)布日期：2018-02-08 作者：蘇州榮軒環(huán)保有限公司

隨著水資源的不斷缺乏和水質(zhì)的不斷惡化，污水回用得到了越來越廣泛的重視。蘇州榮軒環(huán)保對(duì)污水回用過程中使用的幾種深度處理方法進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)它們的機(jī)理以及應(yīng)用作了簡(jiǎn)要概述，同時(shí)提出了這些方法今后的研究熱點(diǎn)和發(fā)展前景。

1、污水的幾種深度處理方法
污水深度處理，也稱高級(jí)處理或三級(jí)處理。它是將二級(jí)處理出水再進(jìn)一步進(jìn)行物理、化學(xué)和生物處理，以便有效去除污水中各種不同性質(zhì)的雜質(zhì)，從而滿足用戶對(duì)水質(zhì)的使用要求。深度處理常見的方法有以下幾種。

（1）活性炭吸附法
活性炭是一種多孔性物質(zhì)，而且易于自動(dòng)控制，對(duì)水量、水質(zhì)、水溫變化適應(yīng)性強(qiáng)，因此活性炭吸附法是一種具有廣闊應(yīng)用前景的污水深度處理技術(shù)。活性炭對(duì)分子量在500～3 000的有機(jī)物有十分明顯的去除效果，去除率一般為70%～86.7%[1]，可經(jīng)濟(jì)有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產(chǎn)物、氯化有機(jī)物、農(nóng)藥、放射性有機(jī)物等

（2）膜分離法
膜分離技術(shù)是以高分子分離膜為代表的一種新型的流體分離單元操作技術(shù)[6,7]。它的最大特點(diǎn)是分離過程中不伴隨有相的變化，僅靠一定的壓力作為驅(qū)動(dòng)力就能獲得很高的分離效果，是一種非常節(jié)省能源的分離技術(shù)

（3）高級(jí)氧化法
工業(yè)生產(chǎn)中排放的高濃度有機(jī)污染物和有毒有害污染物，種類多、危害大，有些污染物難以生物降解且對(duì)生化反應(yīng)有抑制和毒害作用。而高級(jí)氧化法在反應(yīng)中產(chǎn)生活性極強(qiáng)的自由基（如·OH等），使難降解有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成易降解小分子物質(zhì)，甚至直接生成CO2和H2O，達(dá)到無害化目的。

（4）濕式氧化法
濕式氧化法（WAO）是在高溫（150～350 ℃）、高壓（0.5～20 MPa）下利用O2或空氣作為氧化劑，氧化水中的有機(jī)物或無機(jī)物，達(dá)到去除污染物的目的，其最終產(chǎn)物是CO2和H2O[14]。福建煉油化工有限公司于2002年引進(jìn)了WAO工藝，徹底解決了堿渣的后續(xù)治理和惡臭污染問題，而且運(yùn)行成本低，氧化效率高[15]。

（5）濕式催化氧化法
濕式催化氧化法（CWAO）是在傳統(tǒng)的濕式氧化處理工藝中加入適宜的催化劑使氧化反應(yīng)能在更溫和的條件下和更短的時(shí)間內(nèi)完成，也因此可減輕設(shè)備腐蝕、降低運(yùn)行費(fèi)用[16,17]。目前，建于昆明市的一套連續(xù)流動(dòng)型CWAO工業(yè)實(shí)驗(yàn)裝置，已經(jīng)體現(xiàn)出了較好的經(jīng)濟(jì)性[18]。

（6）超臨界水氧化法超臨界水氧化法把溫度和壓力升高到水的臨界點(diǎn)以上，該狀態(tài)的水就稱為超臨界水。在此狀態(tài)下水的密度、介電常數(shù)、粘度、擴(kuò)散系數(shù)、電導(dǎo)率和溶劑化學(xué)性能都不同于普通水。較高的反應(yīng)溫度（400～600 ℃)和壓力也使反應(yīng)速率加快，可以在幾秒鐘內(nèi)對(duì)有機(jī)物達(dá)到很高的破壞效率

2、光化學(xué)催化氧化法

（1）電化學(xué)氧化法
電化學(xué)氧化又稱電化學(xué)燃燒，是環(huán)境電化學(xué)的一個(gè)分支。其基本原理是在電極表面的電催化作用下或在由電場(chǎng)作用而產(chǎn)生的自由基作用下使有機(jī)物氧化。除可將有機(jī)物徹底氧化為CO2和H2O外，電化學(xué)氧化還可作為生物處理的預(yù)處理工藝，將非生物相容性的物質(zhì)經(jīng)電化學(xué)轉(zhuǎn)化后變?yōu)樯锵嗳菪晕镔|(zhì)。這種方法具有能量利用率高，低溫下也可進(jìn)行；設(shè)備相對(duì)較為簡(jiǎn)單，操作費(fèi)用低，易于自動(dòng)控制；無二次污染等特點(diǎn)。

（2）超聲輻射降解法
超聲輻射降解法主要源于液體在超聲波輻射下產(chǎn)生空化氣泡，它能吸收聲能并在極短時(shí)間內(nèi)崩潰釋放能量，在其周圍極小的空間范圍內(nèi)產(chǎn)生1 900～5 200 K的高溫和超過50 MPa的高壓。進(jìn)入空化氣泡的水分子可發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生高氧化活性的·OH，誘發(fā)有機(jī)物降解；此外，在空化氣泡表層的水分子則可以形成超臨界水，有利于化學(xué)反應(yīng)速度的提高。

（3）輻射法輻射法是利用高能射線（γ、χ射線）和電子束等對(duì)化合物的破壞作用所開發(fā)的污水輻射凈化法。一般認(rèn)為輻射技術(shù)處理有機(jī)廢水的反應(yīng)機(jī)理是由于水在高能輻射的作用下產(chǎn)生·OH、H2O2、·HO2等高活性粒子，再由這些高活性粒子誘發(fā)反應(yīng)，使有害物質(zhì)降解。

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