高級(jí)氧化深度處理技術(shù)
(1)化學(xué)氧化技術(shù)。在印染廢水深度處理中,O3 和Fenton 試劑是比較常用的氧化劑。O3 具有較強(qiáng)的脫色作用,雖然對(duì)COD 的去除效果很小,但是可以改變廢水的B/C,從而提高廢水的可生化性。盧寧川等〔5〕采用O3 氧化對(duì)印染廢水進(jìn)行處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn): COD 的去除率為72%,而色度降低了94%。郭召海等〔6〕研究了O3 對(duì)色度去除和B/C 的影響,發(fā)現(xiàn)臭氧的投加量為15 mg/L 左右時(shí),色度的去除率可以達(dá)到70%,B/C 也提高了一倍多。O3 氧化的主要優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單緊湊、占地面積小、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制;主要缺點(diǎn)是處理成本高,不適合大流量廢水的處理。
Fenton 試劑是由H2O2 和Fe2+復(fù)合而成的氧化劑,在酸性條件下產(chǎn)生的˙OH 具有極強(qiáng)的氧化作用,特別適合處理成分比較復(fù)雜的染料廢水。姜興華等〔7〕利用Fenton 試劑對(duì)印染廢水進(jìn)行深度處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn):pH 2~3,H2O2 用量3.2 mL/L,鐵炭體積比 1∶1,反應(yīng)時(shí)間90 min 時(shí),出水COD 去除90%以上,色度降低99%,鹽度降低64%,回用水水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到了回用要求。史紅香等〔8〕也對(duì)Fenton 試劑處理印染廢水進(jìn)行了研究,獲得了類(lèi)似的結(jié)果。Fenton 氧化對(duì)COD 和色度具有較強(qiáng)的去除能力,但是鐵離子的存在可能會(huì)影響水的顏色,而且反應(yīng)的pH 較低,可能對(duì)其他處理工序有影響。
(2)光催化氧化技術(shù)。利用強(qiáng)氧化劑在UV 輻射下產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的˙OH 來(lái)處理廢水,具有低能耗、無(wú)二次污染、氧化徹底等優(yōu)點(diǎn),最常用的有 UV/Fenton、UV/O3、UV/H2O2 等。光催化研究較多的還有以光敏化半導(dǎo)體為催化劑,其中TiO2 光催化劑應(yīng)用最廣,且處理效果最好。TiO2 在光輻射下,其價(jià)帶上會(huì)產(chǎn)生電子空穴(h+)對(duì),TiO2 表面吸附的有機(jī)物被具有強(qiáng)氧化性的h+活化、氧化而降解。馮麗娜等〔9〕采用了TiO2/活性炭負(fù)載體系對(duì)某印染廠的二級(jí)處理出水進(jìn)行處理,進(jìn)水COD 在300 mg/L 左右,在最佳反應(yīng)條件下,出水COD 降到50 mg/L,色度降為 2 倍,研究表明:利用活性炭的吸附性能,有助于解決TiO2 的流失、分離和回收問(wèn)題,提高光催化劑的處理效果。但廢水本身的透光性和光利用率制約著光催化技術(shù)在廢水處理工業(yè)中的應(yīng)用。
(3)電化學(xué)氧化技術(shù)。在外加電場(chǎng)作用下,在特定反應(yīng)器內(nèi),通過(guò)一定化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)過(guò)程或物理過(guò)程,產(chǎn)生大量的自由基,利用自由基的強(qiáng)氧化性對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行降解的過(guò)程。電化學(xué)技術(shù)具有易控制、無(wú)污染或少污染、高度靈活等特點(diǎn)。
M. Kennedy〔10〕指出電化學(xué)方法對(duì)印染廢水的脫色非常有效,當(dāng)電化學(xué)反應(yīng)器中廢水主流區(qū)Fe2+質(zhì)量濃度為200~500 mg/L 時(shí),色度去除率達(dá)到90%~98%,COD 和BOD 去除率分別達(dá)到50%和70%。但這種可溶性電極氧化法的電極消耗過(guò)大,故新型電極的開(kāi)發(fā)就成為研究的熱點(diǎn)之一。賈金平等〔11〕利用活性炭纖維與鐵的復(fù)合電極降解多種模擬印染廢水,取得了較好的結(jié)果。雷陽(yáng)明等〔12〕以PbO2/Ti 為陽(yáng)極處理模擬印染廢水,色度和COD 去除率最高可達(dá) 99.5%和78.6%。

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