化工废水二级处理技术—化学方法

化学方法是通过化学氧化还原反应,使废水中的有机物和无机物被氧化还原,从而使废水中的有毒有害物质无害化,使难降解有机物转化为可生物降解的有机物。目前常用的化学处理方法主要有:Fenton试剂氧化法、氧化法、超声氧化法等。

1Fenton试剂氧化法：Fenton试剂是亚铁离子和过氧化氢的组合,当pH值低时(一般要求pH值在3左右),在亚铁离子的催化下过氧化氢就会分解产生羟基自由基,从而引发链式反应。羟基自由基具有很高的活性,可以氧化分解废水中大部分的有机物,从而降低废水中有机物含量达到处理废水的目的。Fenton试剂氧化法虽然对废水的处理效果好,但是对pH要求很高,需要投加大量酸或碱来调节废水的pH,这不仅引起水中盐分升高,造成水体污染,同时会增加运行成本,造成负担。目前一些研究机构将紫外光UV引入Fenton法中,使其氧化能力大大增强。这种方法被认为是一种前景较好的化学处理技术。

2氧化法：(1)臭氧氧化法臭氧是一种强氧化剂,它与污染物反应得到活泼的羟基自由基。该羟基自由基可引发链反应,使许多大分子有机污染物降解为小分子物质和无机物,破坏有害化学物质。臭氧氧化反应能力强,速度快,无二次污染,操作管理方便。主要用于处理染料废水和印染废水的色度及难降解有机物,臭氧对亲水性染料的脱色速度快、效果好;对疏水性染料的脱色速度慢、效果差,且臭氧消耗量大。臭氧氧化法存在的问题是高、电耗大、处理成本较高。(2)光催化氧化法光催化氧化法将光辐射和O3、H2O2等氧化剂结合起来治理污水,即在投加氧化剂的同时,伴以紫外光照射,其效率大大高于单一氧化法。其中,紫外线的作用是:促进污染物分解,加快臭氧氧化速度,缩短反应时间。该法由于催化氧化不*,不能*产生CO2,易造成二次污染。而且光催化剂氧化具有局限性,只适用于含有芳香化合物和不饱和有机物的石油化工废水。因此需要根据不同类型的废水选择不同的氧化处理手段,才能的完成废水处理。

3超声氧化法：超声降解有机物的机理是在超声波(频率一般为2×104~5×108Hz)作用下液体发生声空化,产生空化泡,空化泡崩溃的瞬间,在空化泡内及周围极小空间范围内产生高温(1900~5200K)和高压(5×107Pa),并伴有强烈的冲击波和时速高达400km/s的射流,这使泡内水蒸气发生热分解反应,产生具有强氧化能力的自由基,易挥发有机物形成蒸汽直接热分解,而难挥发的有机物在空化泡气液界面上或在本体溶液中与空化产生的自由基发生氧化反应得到降解。

超声波法具有反应条件温和,设备简单,易操作,无二次污染,速度快,适用范围广,潜力大等特点,但超声氧化法存在不易放大,能耗较高,超声能量转化率及利用率低,处理量小,处理费用高等问题。

化学方法对废水处理具有操作时间短,处理效果较好的优点,但存在大,能耗高、技术较为复杂的问题。