技術簡介
根據廢水處理實際情況,廢水經過生化處理后,殘余的COD大部分都是難降解有機物,這給COD降解帶來很大難度,常規的方法很難分解。
而采用UV-APOs技術后,在特定光源輻照下,UV-AOPs模塊內紫外光和雙氧水起到耦合作用,有機物被紫外光激發出的羥基自由基持續分解。一部分有機物在紫外光催化作用下被斷鏈或分子量進一步減小,變為小分子物質,小分子物質在強紫外光作用下進一步礦化,最終COD達標排放。
工作原理
當污水中的 R 分子吸收到富含足夠能量的光線(紫外光線)時,將轉化為更高能量級別的激發態 R* 分子,它所增加的能量和輸入的光子能量相當,變為激發態后的分子,更容易產生斷鏈。
過氧化氫(H2O2 )在適當波長的照射下會被光解為強氧化性的羥基自由基,他們可以與水中的有機和無機物質快速反應并生成無機產物,如水等。
羥基自由基(HO*)的存在可以大大加速污染物分解的進程。因此,不需要使用大量的化學藥品。
核心構成
UV-APO的核心技術構成,在于特定的紫外光源。與常規的殺菌用紫外光源殺滅菌體不同,光催化氧化用紫外光源具有光能量密度高、具有特定的波長分布,有利于在反應體系里產生更多的羥基自由基,從而能夠起到很好的降解COD的作用。
技術優點
目前常用的高級氧化工藝主要有Fenton氧化法、電催化氧化法、鐵碳微電解氧化法,以及UV-APO在內光催化氧化法,以下為這幾種技術進行對比。
表 25 UV-AOP與其他高級氧化工藝對比
技術 | 優點 | 缺點 |
光催化氧化 | 1)反應條件溫和 ,氧化能力強,適用范圍廣; 2)處理過程非常清潔,不會引入其他物質,不會造成二次污染; 3)能徹底皮懷有機物使之轉化為CO2,處理深度高。 | 1)紫外光的吸收范圍較窄,光能利用率較低; 2)不適用于懸浮物質多、色度較深的廢水處理。 |
Fenton氧化 | 1)可破壞多種有毒有害有機物,適用范圍廣; 2)設備簡單,投資費用低。 | 1)藥劑使用量大,運行費用高; 2)反應產生的污泥量大,增加污泥脫水負荷; 3)反應時間長; 4)氧化能力不太強,對于某些難降解有機物無法處理。 |
電催化氧化 | 1)設備簡單,操作容易,控制方便,投資成本低; 2)改變陽極材料可以破壞不同類型的有機物; 3)可以回收重金屬; | 1)電極消耗過大,電流效率偏低,反應器效率不高; 2)能耗大,設備投資及運行費用高。 |
鐵碳微電解氧化 | 1)結構簡單,操作方便; 2)作用有機物范圍廣; 3)具有良好的混凝效果,對COD去除率高; 4)可達到化學沉淀除磷效果,通過還原反應去除重金屬。 | 1)反應速率慢; 2)運行一段時間后調料表面會形成鈍化膜,降低處理效率; 3)床體易板結,造成短路和死區; 4)鐵碳使用補充量大; 5)酸性條件下,溶出鐵屑量大,加減中和時產生的沉淀物多,增加脫水處理負擔。 |
技術要點
基于廢水水質特征和我們前期的實驗研究結果,本著投資最省、處理效果最優的原則,結合以往類似項目設計經驗,我司提供紫外光催化氧化技術系統(TK-LH)對其進行處理,方案核心要點如下:
(1)UV-APO模塊部分,采用平推流反應器形式,連續進出水;
(2)整個裝置操作簡單,可以開機后自動運行,不需要過多的人工干預。
工程照片