廢水回用的深度處理方法及其應用

發布日期：2018-02-08 作者：蘇州榮軒環保有限公司

隨著水資源的不斷缺乏和水質的不斷惡化，污水回用得到了越來越廣泛的重視。蘇州榮軒環保對污水回用過程中使用的幾種深度處理方法進行了總結，并對它們的機理以及應用作了簡要概述，同時提出了這些方法今后的研究熱點和發展前景。

1、污水的幾種深度處理方法
污水深度處理，也稱高級處理或三級處理。它是將二級處理出水再進一步進行物理、化學和生物處理，以便有效去除污水中各種不同性質的雜質，從而滿足用戶對水質的使用要求。深度處理常見的方法有以下幾種。

（1）活性炭吸附法
活性炭是一種多孔性物質，而且易于自動控制，對水量、水質、水溫變化適應性強，因此活性炭吸附法是一種具有廣闊應用前景的污水深度處理技術。活性炭對分子量在500～3 000的有機物有十分明顯的去除效果，去除率一般為70%～86.7%[1]，可經濟有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產物、氯化有機物、農藥、放射性有機物等

（2）膜分離法
膜分離技術是以高分子分離膜為代表的一種新型的流體分離單元操作技術[6,7]。它的最大特點是分離過程中不伴隨有相的變化，僅靠一定的壓力作為驅動力就能獲得很高的分離效果，是一種非常節省能源的分離技術

（3）高級氧化法
工業生產中排放的高濃度有機污染物和有毒有害污染物，種類多、危害大，有些污染物難以生物降解且對生化反應有抑制和毒害作用。而高級氧化法在反應中產生活性極強的自由基（如·OH等），使難降解有機污染物轉變成易降解小分子物質，甚至直接生成CO2和H2O，達到無害化目的。

（4）濕式氧化法
濕式氧化法（WAO）是在高溫（150～350 ℃）、高壓（0.5～20 MPa）下利用O2或空氣作為氧化劑，氧化水中的有機物或無機物，達到去除污染物的目的，其最終產物是CO2和H2O[14]。福建煉油化工有限公司于2002年引進了WAO工藝，徹底解決了堿渣的后續治理和惡臭污染問題，而且運行成本低，氧化效率高[15]。

（5）濕式催化氧化法
濕式催化氧化法（CWAO）是在傳統的濕式氧化處理工藝中加入適宜的催化劑使氧化反應能在更溫和的條件下和更短的時間內完成，也因此可減輕設備腐蝕、降低運行費用[16,17]。目前，建于昆明市的一套連續流動型CWAO工業實驗裝置，已經體現出了較好的經濟性[18]。

（6）超臨界水氧化法超臨界水氧化法把溫度和壓力升高到水的臨界點以上，該狀態的水就稱為超臨界水。在此狀態下水的密度、介電常數、粘度、擴散系數、電導率和溶劑化學性能都不同于普通水。較高的反應溫度（400～600 ℃)和壓力也使反應速率加快，可以在幾秒鐘內對有機物達到很高的破壞效率

2、光化學催化氧化法

（1）電化學氧化法
電化學氧化又稱電化學燃燒，是環境電化學的一個分支。其基本原理是在電極表面的電催化作用下或在由電場作用而產生的自由基作用下使有機物氧化。除可將有機物徹底氧化為CO2和H2O外，電化學氧化還可作為生物處理的預處理工藝，將非生物相容性的物質經電化學轉化后變為生物相容性物質。這種方法具有能量利用率高，低溫下也可進行；設備相對較為簡單，操作費用低，易于自動控制；無二次污染等特點。

（2）超聲輻射降解法
超聲輻射降解法主要源于液體在超聲波輻射下產生空化氣泡，它能吸收聲能并在極短時間內崩潰釋放能量，在其周圍極小的空間范圍內產生1 900～5 200 K的高溫和超過50 MPa的高壓。進入空化氣泡的水分子可發生分解反應產生高氧化活性的·OH，誘發有機物降解；此外，在空化氣泡表層的水分子則可以形成超臨界水，有利于化學反應速度的提高。

（3）輻射法輻射法是利用高能射線（γ、χ射線）和電子束等對化合物的破壞作用所開發的污水輻射凈化法。一般認為輻射技術處理有機廢水的反應機理是由于水在高能輻射的作用下產生·OH、H2O2、·HO2等高活性粒子，再由這些高活性粒子誘發反應，使有害物質降解。

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