四相多級高級氧化反應技術
來源： 閱讀：11140 更新時間：2012-03-08 09:37一、適用范圍
－1、難生化廢水的處理；
－2、較大毒性廢水的處理；
－3、需要深度處理和中水回用要求的；
－4、需要脫色要求的。
二、工藝簡介
廢水首先通過集水井的收集、緩沖，經添加調整劑A和B后，使污染物分子結構適合于四相多級反應器的反應條件，然后添加藥劑C，發生誘發、催化和協同效應，通過電子轉移、加成反應，使大部分污染物質破鏈斷鍵轉化為二氧化碳、水和鹽，然后再通過后反應池的進一步作用，進入沉淀池泥水分離，最后達標排放。如對回用水質要求較高，可通過進一步過濾處理，再回用于生產。
三、專利技術和設備簡介
眾所周知，電極電位直接決定了物質的氧化或還原能力。羥基自由基具有極高的氧化電極電位（2.80v），僅次于F（3.06v）。它是最強的氧化劑之一，它的電子親和能力為596.3KJ，容易進攻高電子云密度點。這決定了●OH進攻具有快速性，并且通過電子轉移和加成反應，能夠無選擇的與污水中的污染物發生反應。通過破鏈斷鍵，將污染物氧化成為二氧化碳、水，部分物質直接礦化成為鹽，而不會產生二次污染。
而普通產生羥基自由基的方法（如fenton試劑）對反應條件要求比較苛刻，必須是PH在5左右（添加fenton試劑后PH約為3或更低）。為能發生完全反應，必須前酸后堿進行調節。操作復雜，運行成本高，工作環境惡劣。且系統中由于Fe2+濃度高，處理后的廢水可能帶有顏色或者容易出現返色現象。而其它諸如紫外線或者臭氧單純也能產生●OH，但只在水質較好的凈水處理過程中用于殺菌、消毒，對于高污染負荷的污、廢水需要大量的能量來維持，運行成本高且不穩定，目前還處于實驗室階段。
本反應器集固、液、氣、光四相多位一體，通過控制各種反應條件（如合金催化劑、藥劑濃度、反應強度、藥劑添加點、反應時間等），有機糅合了誘發、催化和協同效應，通過電子轉移、加成反應，破鏈斷鍵，快速、高效的將廢水中的污染物去除，達到凈化水質、降低出水指標的目的。由于大部分污染物質被轉化成為二氧化碳和水，部分物質直接礦化，產泥量大大減少。而且因為產生的污泥主要為無機物，極易脫水。
優點：
1、投資少，運行成本低；
2、反應迅速，占地面積小；
3、污泥產量小，且極易脫水；
4、不產生二次污染；
5、工藝簡單，操作方便。
四、目前較流行的各種深度處理工藝簡述
1、常規添加鋁鹽或（和）鐵鹽的單級或多級絮凝處理
本方法操作運行簡單，但去除率低、投資大、運行成本高。而且產生的污泥量大，污泥細碎，不易脫水。由于污泥中含有鋁鹽，產生二次污染。
2、電滲析、膜過濾
膜過濾是一種與膜孔徑大小相關的篩分過程，以膜兩側的壓力差為驅動力，以膜為過濾介質，在一定的壓力下，當原液流過膜表面時，膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質或者某種特定極性的離子（電滲析）通過而成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側，成為濃縮液，因而實現對原液的分離和濃縮的目的。
工程中一般采用中空纖維膜或其它膜的微濾或超濾作用，將廢水中的大分子物質截留，小分子物質通過，達到凈化水質的目的。
本方法出水效果好，水質穩定。但投資成本高，運行成本高。需要的反沖洗水量大，容易出現膜堵塞和老化。而且產生約30%的濃水，鹽度高，如何處理目前還沒有很好的出路。
3、活性炭吸附或生物活性炭
活性炭吸附，主要依靠活性炭的微孔吸附原理，將污水中的污染物質吸附去除，達到凈化水質的目的。
生物活性炭，除了以上的吸附原理外，還在活性炭表面培養一層微生物，用于分解吸附的污染物質。理論上，此方法可行。但實際運行過程中微生物的培養、馴化非常困難，而且運行不穩定。
以上兩種方法，投資高，運行成本高。在運行前期出水效果非常好，但隨著活性炭的吸附飽和，出水效果逐漸變差，直至系統完全喪失去除能力，需要對活性炭進行再生。
4、深度生物處理
由于需要深度處理的污水多為生化處理后的廢水，廢水的BOD基本為零，可生化性非常差，需要添加葡萄糖或者其他營養物，通過協同代謝，達到去除廢水中污染物質的目的。
由于本方法需要較長的曝氣、生化時間（至少24小時），故工程量大，投資成本高；耗電量大，運行成本高。而且去除率有限，約40%左右。
5、濕地處理
本方法主要依靠濕地水生植物的吸附、降解功能去除廢水中的污染物。運行成本非常低。但占地面積大，一次性投資成本較高。且受季節影響較大。水生植物收割不及時容易出現腐化現象，導致出水惡化。
6、一般強氧化方法
A、fenton試劑法
本方法對廢水中的污染物質去除率較高，能達到較好的出水水質且污泥產量小。但需要深度調整酸堿度，前酸后堿，操作復雜，運行成本高。而且由于堿度調整主要用石灰，環境惡劣，后續管道設備容易出現鈣化現象。長時間采用影響系統的正常運行。
B、臭氧、紫外線
由于以上兩種方法產生自由基的濃度低，能耗高，對于水質較好的污、廢水比較適用。但廢水中污染負荷較高時，對臭氧和紫外線的需求量和強度較大。運行成本高且不穩定。
C、次氯酸鹽
以漂液為主的次氯酸鹽強氧化方法，藥劑添加量大，運行成本高。而且產生的有機鹵化物（AOX）為國家控制指標。
7、四相多級反應器
本反應器集固、液、氣、光四相多位一體，通過控制各種反應條件（如合金催化劑、藥劑濃度、反應強度、藥劑添加點、反應時間等），有機糅合了誘發、催化和協同效應，通過電子轉移、加成反應，破鏈斷鍵，快速、高效的將廢水中的污染物去除，達到凈化水質、降低出水指標的目的。由于大部分污染物質被轉化成為二氧化碳和水，部分物質直接礦化，產泥量大大減少。而且因為產生的污泥主要為無機物，極易脫水。
