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吴菊珍等针对某农药废水的特点,在不改变原处理工艺,同时又不增加处理成本的条件下,对原处理工艺进行技术改造。采用铁炭微电解+ Fenton高级氧化联合处理工艺对此农药废水进行了预处理,去除COD、Cl -、重金属等有毒物质,再采用厌氧+ 好氧生物法进行深度处理,出水达到污水综合排放标准( GB8978 - 1996) 一级排放要求。
张红艳采用湿式氧化技术对某农药厂的高盐度、难降解的农药废水处理工艺进行了改进,研究结果表明,当反应温度280℃、氧分压4. 2MPa、反应液初始pH 值2. 0、反应时间2. 5h,废水中的COD 去除率高达98%、色度去除率高达99%。与原工艺比较,COD 去除率提高了23%,处理效果有了明显的提高。湿式氧化处理技术具有很好的COD 去除效果,同时具有显著的脱色作用,而且不会造成二次污染,适用于农药废水的处理。
2. 2 高级氧化技术在石化废水处理中的应用
石化工业废水具有污染物含量变化大、毒性大、成份非常复杂等特点。因此对不同种类的石化废水往往需要综合几种不同的处理技术对其进行处理才能达到理想的处理效果。目前国内石化工业废水处理设施大多难以满足当前环保排放标准的要求,急需对处理工艺进行升级改造。
易斌采用活性炭吸附+ Fenton 氧化工艺对某化工生产车间的高盐有机废水进行处理,研究结果表明,单独采用活性炭吸附后,废水COD 的去除率最大为47. 5%,经过活性吸附+ Fenton 氧化工艺联合处理后,废水COD由13 650 mg /L 降低至560mg /L,去除率达到95. 9%。
采用此工艺再生活性炭可以将其吸附性能再生至原有水平,活性炭再生率可达100. 5%,再生费用约为1800元/吨,比新购置活性炭的价格低很多,同时可以降低此类有机废水的处理费用,因此采用活性炭吸附+ Fenton氧化工艺可以用于此类高盐有机废水的处理。
龚小芝等采用缺氧+ 好氧+ 催化臭氧氧化工艺处理某石化厂的含盐废水,在进水COD 为200 ~350mg /L 的条件下,经过生化处理后的出水COD 稳定在50 ~ 60mg /L,COD 去除率稳定在75%。在生化出水为54mg /L 的条件下,经过连续催化臭氧氧化处理后,出水COD 稳定在20mg /L 以下,COD 去除率大于70%
2. 3 高级氧化技术在油气开采废水处理中的应用
油气开采废水主要由油气井采出水和钻井废水组成,油气井采出水是伴随石油、天然气被采出的废水,钻井废水是在油气井钻探开采过程中所产生的污水。油气废水是一种高含盐含油的特殊废水,该类废水含有大量的油类、矿物质、氯离子,重金属、高分子有机化学物等,因此难以处理。旺迎春采用酸析+ Fenton 氧化+ 活性炭吸附组合工艺处理川西某气井采气废水,研究结果表明,在最佳实验条件下( pH = 1、H2O2 /COD = 7、n( H2O2 /Fe2 + ) = 3、反应时间= 2h) ,COD、SS、油类物质、色度的去除率分别为81%、99%、95%、99%,酸析+ Fenton 氧化+ 活性炭吸附组合工艺对采气废水的处理效果显著,处理后出水澄清。综合考虑处理效果和经济性,将芬顿试剂、吸附材料分批次添加以提高反应效率,COD 去除效果显著提高,在最佳工艺条件下,处理后的COD 小于100mg /L,达到《污水综合排放标准》一级标准。经测算,采用此工艺处理此废水运行成本为19. 64 ~34. 88 元/吨。
杨伟等采用Fenton 高级氧化和活性炭吸附法处理高含盐难降解的采油废水,研究结果表明,废水pH 为3,Fenton 试剂c( H2O2) / c( COD) = 2,n( H2O2) / n( Fe) = 10,氧化时间为40min 时,Fenton高级氧化对废水中的COD、油的去除效果最佳。氧化对活性炭吸附具有促进作用,吸附时间为45min,COD 去除率为75%,出水COD为48mg /L,满足辽宁省污水综合排放标准( DB21 /1627 - 2008) 要求。重烷基苯磺酸盐是三元复合驱技术的主表面活性剂,是油田三次采油的核心助剂。十二烷基磺酸钠( SDS) 废水具有COD 高、pH 值高和盐度高的特点,采用常规的物化或生物处理法,处理成本高、处理效果不理想,出水水质不能达到排放标准。郭超采用UV/Fenton 与生物接触氧化联合工艺处理十二烷基磺酸钠( SDS) 混合废水,处理后水质满足《城市污水处理厂污染物排放标准》( GB18918 - 2002) 一级B 标准。经过工程测算,采用此工艺处理SDS 综合废水,综合成本为16. 59 元/吨,与第三方处理方式比较,处理成本有明显的降低。此项研究成果为SDS 废水处理的无害化、资源化处理积累了基础数据。
3 结论与展望
高级氧化技术具有氧化能力强、氧化过程无选择性等特点,在难降解工业废水处理中的具有良好的应用前景,但还需要通过优化组合高级氧化技术,不断提高各种高级氧化技术系统的效率并降低成本,另外将高级氧化技术与传统的生化处理技术联合运用,以达到处理效果与经济成本的最优化将是未来难处理工业废水处理的研究方向。
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高级氧化技术又称深度氧化技术,其基础在于运用电、光辐照、催化剂,有时还与氧化剂结合,在反应中产生活性极强的自由基(如HO),再通过自由基与有机化合物之间的加合、取代、电子转移、断键等,使水体中的大分子难降解有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质,甚至直接降解成为CO2和H2O,接近完全矿化
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