高級催化氧化技術(shù)
來源:珠海天禾環(huán)保工程有限公司 閱讀:2322 更新時間:2009-02-07 08:58一、技術(shù)介紹
根據(jù)廢水中需要去除的污染物的種類和性質(zhì),配制相應(yīng)的催化劑及填料,填充入催化氧復(fù)合裝置內(nèi)。當(dāng)需要處理的廢水流經(jīng)過催化氧復(fù)合裝置時,在一定的操作條件下,裝置便會產(chǎn)生一定數(shù)量的羥基自由基(.OH)和新生態(tài)的混凝劑,使廢水中污染物分解或被去除。
高級催化氧技術(shù)具有以下優(yōu)點:
工藝流程短, 處理單元少,易實現(xiàn)自動化,管理方便;
性能穩(wěn)定,工程占地少,投資省,運行費用低:
該項技術(shù)是把有毒的長鏈型和芳香族高分子有機物分解為無毒的或毒性小的短鏈型小分子有機物,有利于下一步生化處理,同時把部分有機污染物礦化為CO2、H2O等無害物質(zhì)。
由于羥基自由基(OH)具有極強的氧化性,有機污染物往往會被直接礦化為CO2和H2O,所以本技術(shù)用于處理高濃度有機廢水具有廣普性,快速、穩(wěn)定、可靠、污泥量很少,運行費用低等優(yōu)點。
影響本技術(shù)處理高濃度有機廢水的主要物理化學(xué)因素為:顆粒電極材料的組成和結(jié)構(gòu)、有機污染物的種類和濃度、PH值、主電極距離、電壓、空氣流量等,其中以顆粒電極的組分和結(jié)構(gòu)影響最大的。這也是我們把本技術(shù)推廣到工程應(yīng)用上的難題。我們經(jīng)過了多年的深入研究,最近幾年取得較大的突破,成功地運用普通金屬替代了大部分以往使用的貴金屬和稀有金屬,使顆粒電極成本下降了約50%,但其降解有機物的效能反而有所提高。
公司經(jīng)歷了多次的反復(fù)試驗,研制出多種顆粒電極材料。根據(jù)廢水的污染物成分選擇和配比,通過試驗找出最佳的顆粒電極材料的組成。
二、有機污染物降解機理
在前幾年作有代表性有機污染物降解機理研究的基礎(chǔ)上,對成份甚為復(fù)雜的實際廢水、垃圾滲濾液和線路板生產(chǎn)廢水的降解作了較深入的研究。我們以廣州市李坑垃圾滲濾液作研究,經(jīng)GC/MS(色譜/質(zhì)譜聯(lián)用)技術(shù)檢測結(jié)果表明。在該滲濾液中共計有64種有機污染物:其中單環(huán)芳烴類1種、雜環(huán)類10種、烷烴及烯烴類9種、醇及酚類17種、酮類7種、羧酸及酯類14種、胺及其他類4種。經(jīng)氧化絮凝復(fù)合床技術(shù)處理后僅有十一種:多環(huán)芳烴類1種、雜環(huán)類1種、烷烴類6種、酚類1種、脂類2種。比較垃圾滲濾液處理前后的質(zhì)譜圖,原有63種有機污染物消失,其中單環(huán)芳烴類、烯烴類、醇類、酮類、羧酸類、胺及其它類完全消失。各種不同類型的有機污染物絕大部分降解為小分子,甚至完全礦化為CO2、H2O而被去除。
此外,我們還研究了華通電腦(惠州)公司兩類線路板廠廢水:D類和E類(根據(jù)該公司分類)。據(jù)GC/MS檢測,D類廢水共有56種有機污染物:環(huán)烷烴類5種、直鏈烷烴15種、羧酸及脂類8種、胺類4種、酮和醛類4種、烯烴6種、醇及酚類3種、腈類1種、其它類化合物10種。這56種中含有芳環(huán)或雜環(huán)的有13種。E類廢水共有14種有機物,其中含芳環(huán)和雜環(huán)的有7種。經(jīng)高級催化氧裝置處理后,D類廢水僅余下8種有機物,其中含芳環(huán)和雜環(huán)的減少了10種,E類廢水經(jīng)處理后原有有機物減少了11種。兩類廢水中大多種有機污染物被完全礦化成CO2和H2O,小部分被降解成小分子有機物。
上述兩種有機污染物成份十分復(fù)雜的實際廢水,用高級催化氧處理前后成分變化的事實充分說明,高級催化氧技術(shù)對有機物的處理具有很好的廣普性。
三、與生化技術(shù)的聯(lián)合
我們在作廣州李坑垃圾滲濾液處理中試時,兩者聯(lián)合作用只而經(jīng)8~9小時,其CODCr值便可從1040~1840mg/L穩(wěn)定降至垃圾滲濾液一級排放標(biāo)準(zhǔn),排出水澄清透明,已無臭味,用排出水所養(yǎng)的魚長期存活。
用于廚房污水處理(CODCr400~800mg/L)只需經(jīng)約2小時處理即能達到一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
在機理研究方面我們僅作了上述線路板廠D類有機廢水的機理研究。該類廢水經(jīng)三維電極—生物膜技術(shù)聯(lián)合作用,有機污染物從21種(見上述數(shù)據(jù))降至僅余下5種:十四烷、十八烷、二十烷、十六酸、十八酸亦即全部是直鏈烷烴和飽和羧酸。