廢水處理工程微電解技術(shù)是處理高濃度有機(jī)廢水的一種理想工藝,該工藝用于高鹽、難降解、高色度廢水的處理不但能大幅度地降低cod和色度,還可大大提高廢水的可生化性。
該技術(shù)是在不通電的情況下,利用微電解設(shè)備中填充的微電解填料產(chǎn)生"原電池"效應(yīng)對(duì)廢水進(jìn)行處理。當(dāng)通水后,在設(shè)備內(nèi)會(huì)形成無(wú)數(shù)的電位差達(dá)1.2V 的"原電池"。"原電池"以廢水做電解質(zhì),通過(guò)放電形成電流對(duì)廢水進(jìn)行電解氧化和還原處理,以達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。在處理過(guò)程中產(chǎn)生的新生態(tài)[?O H] 、[H] 、[O]、Fe2+ 、Fe3+等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng),比如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色基團(tuán)或助色基團(tuán),甚至斷鏈,達(dá)到降解脫色的作用;生成的Fe2+ 進(jìn)一步氧化成Fe3 +,[1]它們的水合物具有較強(qiáng)的吸附- 絮凝活性,特別是在加堿調(diào)pH 值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑,它們的絮凝能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體,能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機(jī)大分子.其工作原理基于電化學(xué)、氧化- 還原、物理以及絮凝沉淀的共同作用。該工藝具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時(shí)間短、操作維護(hù)方便、電力消耗低等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水的預(yù)處理和深度處理中。
⑴反應(yīng)速率快,一般工業(yè)廢水只需要半小時(shí)至數(shù)小時(shí);
⑵作用有機(jī)污染物質(zhì)范圍廣,如:含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)的難除降解有機(jī)物質(zhì)等都有很好的降解效果;
⑶工藝流程簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、投資費(fèi)用少、操作維護(hù)方便、運(yùn)行成本低、處理效果穩(wěn)定。處理過(guò)程中只消耗少量的微電解填料。填料只需定期添加無(wú)需更換,添加時(shí)直接投入即可。
⑷廢水經(jīng)微電解處理后會(huì)在水中形成原生態(tài)的亞鐵或鐵離子,具有比普通混凝劑更好的混凝作用,無(wú)需再加鐵鹽等混凝劑,COD去除率高,并且不會(huì)對(duì)水造成二次污染;
⑸具有良好的混凝效果,色度、COD去除率高,同量可在很大程度上提高廢水的可生化性。
⑹該方法可以達(dá)到化學(xué)沉淀除磷的效果,還可以通過(guò)還原除重金屬;
⑺對(duì)已建成未達(dá)標(biāo)的高濃度有機(jī),用該技術(shù)作為已建工程廢水的預(yù)處理,即可確保廢水處理后穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。也可將生產(chǎn)廢水中濃度較高的部分廢水單獨(dú)引出進(jìn)行微電解處理。[3]
⑻該技術(shù)各單元可作為單獨(dú)處理方法使用,又可作為生物處理的前處理工藝,利于污泥的沉降和生物掛膜。
廢水處理工程通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用來(lái)分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的廢水處理法。在化學(xué)處理法中,以投加藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的處理單元是:混凝、中和、氧化還原等;而以傳質(zhì)作用為基礎(chǔ)的處理單元?jiǎng)t有:萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透等。后兩種處理單元又合稱(chēng)為膜分離技術(shù)。其中運(yùn)用傳質(zhì)作用的處理單元既具有化學(xué)作用,又有與之相關(guān)的物理作用,所以也可從化學(xué)處理法中分出來(lái) ,成為另一類(lèi)處理方法,稱(chēng)為物理化學(xué)法。按處理程度,廢水處理(主要是城市生活污水和某些工業(yè)廢水)一般可分為三級(jí)。
一級(jí)處理的任務(wù)是從廢水中去除呈懸浮狀態(tài)的固體污染物。為此,多采用物理處理法。一般經(jīng)過(guò)一級(jí)處理后,懸浮固體的去除率為70%~80%,而生化需氧量(BOD)的去除率只有25%~40%左右,廢水的凈化程度不高。
二級(jí)處理的任務(wù)是大幅度地去除廢水中的有機(jī)污染物 ,以 BOD 為例 ,一般通過(guò) 二級(jí)處 理后 ,廢水中的 BOD可
去除80%~90%,如城市污水處理后水中的 BOD含量可低于30毫克/升。需氧生物處理法的各種處理單元大多能夠達(dá)到這種要求。
三級(jí)處理的任務(wù)是進(jìn)一步去除二級(jí)處理未能去除的污染物,其中包括微生物未能降解的有機(jī)物、磷、氮和可溶性無(wú)機(jī)物。
三級(jí)處理是高級(jí)處理的同義語(yǔ),但兩者又不*一致。三級(jí)處理是經(jīng)二級(jí)處理后,為了從廢水中去除某種特定的污染物,如磷、氮等,而補(bǔ)充增加的一項(xiàng)或幾項(xiàng)處理單元;高級(jí)處理則往往是以廢水回收、復(fù)用為目的,在二級(jí)處理后所增設(shè)的處理單元或系統(tǒng)。三級(jí)處理耗資較大,管理也較復(fù)雜,但能充分利用水資源。有少數(shù)國(guó)家建成了一些污水三級(jí)處理廠(chǎng)。