超聲波處理氯離子廢水

㈠ 如何去除廢水中的氯離子

可以用絮凝沉澱、溶劑萃取法，氧化還原方式，銀量法，氧化鉍法以及超高石灰鋁法這五種方法來去除廢水中的氯離子。

1、絮凝沉澱、溶劑萃取法

絮凝沉澱主要利用絮凝劑作用氯離子，將其絮凝以至沉澱去除，如復合絮凝劑;溶劑萃取是利用萃取劑將含氯離子的化合物萃取去除。

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超聲、電解與Fenton試劑聯合處理焦化廢水的試驗研究
http://www.chinaep.net/feishui_shili/104/feishui_shili-896.htm

焦化廢水種類多，有機組分復雜，目前國內主要採用A/O、A2/O生化方法進行處理，但生化處理後的焦化廢水色度高，含有大量生物難降解有機物，還不能達到國家規定的排放標准。對生化處理後的焦化廢水，一般採用活性炭吸附來脫色、去除COD，但該工藝設備龐大，且初投資和運行成本均比較高，所以尋找經濟有效的處理焦化廢水的方法一直是廢水處理領域的難題之一。李義久等[1]採用復合氯氧化劑處理焦化廢水，色度從140倍降至60倍以下，其它污染指標亦明顯降低。近二十年來，Fenton試劑在廢水處理中的應用在國內外受到普遍重視[2，3]。研究表明Fenton試劑處理含酚廢水對酚、CODCr、TOC都有較好的去除率[4]。利用光、電、聲、磁催化氧化技術處理有機廢水，尤其是難於生化降解的"三致"(致癌、致畸、致突)有機污染物，是當前世界水處理技術研究中相當活躍的領域[5]。本文採用Fenton試劑，並輔以超聲和准穩態陽極（DSA電極）催化，對生化處理後的焦化廢水作進一步的氧化處理，處理後水質達到國家一級排放標准，且大大縮短了反應時間。

1 實驗部分

1.1 實驗裝置

氟離子選擇性電極(上海雷磁儀器廠)；氰離子選擇性電極(上海雷磁儀器廠)；磁力攪拌器(JB一I) (上海雷磁儀器廠)；DSA類電極(SnO2、Sb2O3塗布Ti電極，自製，有效接觸面積為18cm2)；超聲波發生器(中科院上海聲學實驗室)，功率70W。

1.2 樣品來源

廢水取自某鋼鐵集團化工公司生化處理後的焦化廢水，主要污染物指標見表1。

色度
F-/(mg.L-1)
CN-1/(mg.L-1)
CODCr/(mg.L-1)
NH3-N/(mg.L-1)

1012
23.9
3.7
223.9
9.66

1.3 實驗方法

(1)取水樣500mL，用硫酸調節pH值，加入一定量的Fe2+和H2O2(Fenton試劑)，置於30℃恆溫水浴鍋中恆溫一定時間，再用石灰水調節pH值，加入絮凝劑FeCl3，助凝劑PAM，沉降後，過濾，取樣測定CODCr、色度、氨氮、CN-、F-。

(2)上述實驗中在加入Fenton試劑的同時，導入超聲電極進行實驗，其餘步驟相同。

(3)上述實驗中在加入Fenton試劑的同時，導入DSA電極進行實驗，其餘步驟相同。

2 結果與討論

2.1 確定Fenton試劑最佳氧化--混凝沉澱條件

綜合考慮影響Fenton試劑氧化和混凝沉降效果的因素：pH值、H2O2濃度、Fe2+的濃度、反應溫度、FeCl3的濃度和PAM的濃度，根據實際的工況條件，對實驗過程做了以下幾方面的限制：(1)考慮實際成本問題，控制H2O2的濃度盡可能低；(2)pH控制在3～4；[6](3)由於實際生化處理出水溫度為30℃以上，因此試驗溫度定為30℃；(4)反應時間為2.5小時。為此，設計了以H202的濃度、Fe2+的濃度、FeCl3的濃度和PAM的濃度為變數的4因素3水平的L9(34)正交試驗，如表2所示，試驗結果列於表3。

表2 正交試驗因素水平

水樣（500ml）
H2O2/(mg.L-1)
Fe2＋/(mg.L-1)
FeCl3/(mg.L-1)
PAM/(mg.L-1)

1
200
80
20
4

2
250
160
24
4.8

3
280
200
30
6

表3 正交試驗結果

水樣(500ml)
H2O2/(mg.L-1)
Fe2+/(mg.L-1)
FeCl3/(mg.L-1)
PAM/(mg.L-1)
COD/(mg.L-1)
COD去除率/%
1
200
80
20
4
168.5
24043
2
200
160
24
4.8
43.25
80.68
3
200
200
30
6
90.01
59.64
4
250
80
24
6
159.9
28.29
5
250
160
30
4
70.13
68.55
6
250
200
20
4.8
94.67
57.54
7
280
80
30
4.8
127.3
42.91
8
280
160
20
6
30.64
86.26
9
280
200
24
4
57.82
74.07

K1j%
54.89
31.88
56.08
55.68

K2j%
51.46
78.47
60.98
60.35

K3j%
67.75
63.75
57.03
58.06

Rj%
16.29
31.75
4.90
4.67

從表3可看出，Fe2+的投加量對CODCr去除率影響最大，其次是H2O2，再次FeCl3和PAM。最佳反應條件確定為：[H2O2]=200mg/L，[Fe2+]=160mg/L，[FeCl3] =24mg/L，[PAM]=4.8mg/L。在此條件下處理焦化廢水後水質指標見表4。

表4 Fenton試劑氧化混凝沉澱處理結果

名稱 色度 CODCr/(mg.L-1) NH3-N/(mg.L-1) F-/(mg.L-1) CN-/(mg.L-1)
指標 45 43.2 2.46 20.2 1.02
去除率/% 95.55 87.10 74.53 15.48 72.43

從表4可以看出，在所確定的反應條件下用Fenton 試劑處理焦化廢水，脫色效果明顯，CODCr去除率達87.10%，NH3-N去除率為74.53%，F-的去除率為15.48%，CN-的去除率為72.43%。

2.2 超聲與Fenton試劑聯合處理焦化廢水

由於單純使用Fenton試劑所需反應時間過長，所以在體系中引入超聲波發生器，利用超聲對Fenton反應進行催化，反應0.5小時後焦化廢水的主要污染指標見表5。

表5 超聲-Fenton試劑處理後焦化廢水的水質指標

水樣
H2O2/(mg.L-1)
Fe2+/(mg.L-1)
色度
CODCr/(mg.L-1)
CODCr去除率/(%)

1
0
0
160
216.8
2.76

2
200
0
200
218.3
2.08

3
200
160
16
37.7
83.16

4
150
120
18
68.6
69.22

5
100
80
60
90.5
59.41

從表5可以看出，在相同時間內，單獨使用超聲處理或超聲+H2O2處理，有一定的脫色效果，但CODCr去除率只有2％左右。採用超聲與Fenton試劑聯合處理效果明顯，色度可降到16度，CODCr降到37.8mg/L ，同時，在保持Fe2+與H2O2的比例不變時，適當降低Fe2+和H2O2用量，也取得較滿意的處理效果。本文確定的超聲與Fenton試劑聯合處理的反應條件為：超聲功率為70瓦，[H2O2] =200mg/L，[Fe2+]=160mg/L ，[FeCl3] =24 mg/L，[PAM]=4.8 mg/L。

2.3 DSA電極與Fenton試劑聯合處理焦化廢水

用特殊工藝製造的准穩態陽極(Dimensionally Stable Anode，簡稱DSA)對有機物有極強的催化降解效果[6]。實驗採用DSA電極與Fenton試劑聯合氧化處理焦化廢水，反應時間0.5小時結果見表6。表6表明，單獨使用電極或電極+H2O2氧化處理，CODCr的去除效果較好，但色度不能達到排放要求。採用DSA電極與Fenton試劑聯合處理，色度明顯降低，且在降低H2O2和Fe2+的用量時，亦可得到較好的處理效果。本文確定的DSA電極與Fenton試劑聯合處理的反應條件為：DSA電極的有效接觸面積為18cm2 ，[H2O2]=200mg/L，[Fe2+]=160 mg/L ，[FeCl3] =24 mg/L，[PAM]=4.8 mg/L

表6 DSA電極+Fenton試劑處理後焦化廢水的水質指標

水樣
H2O2/(mg.L-1)
Fe2+/(mg.L-1)
色度
CODCr/(mg.L-1)
CODCr去除率/(%)

1
0
0
240
85.9
61.48

2
200
0
160
39.06
82.48

3
200
160
35
38.56
82.78

4
150
120
35
51.40
76.95

5
100
80
90
46.27
79.25

2.4 三種方法處理焦化廢水的時間和效果比較

實驗還發現用超聲+Fenton和電極+Fenton兩種方法處理焦化廢水比單獨使用Fenton試劑來處理，反應時間大大縮短，表7列出了三種方法處理廢水的時間和效果比較。

處理方法 反應時間/（h） 色度 反應後CODCr/(mg.L-1) CODCr去除率/(%)
Fenton 0.5 480 170.5 23.85
1.5 220 100.2 55.25
3 45 43.25 80.68
超聲+ Fenton 0.5 16 37.7 83.16
電極+ Fenton 0.5 35 38.56 82.78

從表7可以看出，單獨使用Fenton試劑來處理焦化廢水，反應0.5小時後，CODCr的去除率僅為23.85%，而加入超聲和電極後，反應0.5小時，CODCr去除率明顯增大，分別達到83.16%和82.78%。實際工業水處理中，廢水在反應池中的停留時間比較短，通常只有0.5小時，因此縮短反應時間對於該工藝在實際工程中的推廣應用具有重要意義。

3 結 論

（1） 單獨採用Fenton試劑處理，：[H2O2]=200mg/L，[Fe2+]=160 mg/L ，[FeCl3]=24 mg/L，[PAM]=4.8 mg/L。處理後廢水色度從1012降至45，CODCr從223.9 mg/L降至43.3 mg/L，其它污染指標也有所下降。Fenton反應作為一種高級氧化方法，對一些生物難降解有機物質的處理取得了顯著的效果。

（2） 採用超聲+Fenton試劑聯合處理，色度降至16，CODCr降至37.8，脫色效果十分顯著，葯品投加量降低，反應時間明顯縮短。當具有一定功率的超聲波輻射水溶液,與Fenton試劑共同作用於生物難降解的有機物質，加速了Fenton的進行。超聲的空化效應以及其引起的溫度的升高和充分攪拌接觸，促使OH·大量迅速的產生，使得Fenton充分進行，從而使生物難降解有機物的處理效果更好。

（3） 採用DSA+Fenton試劑聯合處理，色度降至35，CODCr降至38.6，葯品投加量降低，時間縮短至0.5小時，脫色效果和CODCr去除有一定程度提高，反應時間明顯減少。電解催化氧化技術的實質是當直流電通過陽極和陰極時，在陰極和陽極表面將發生電子得失，這促進OH·的產生，有效利用了Fenton試劑，在焦化廢水的處理中也取得了一定的效果。

㈢ 廢水中氯離子的處理方法

Cl-離子一般不用除去吧，不算是重金屬鹽，也不會有什麼污染之類的，Cl-通常試驗方法出去時用Ag+，但是使用到廢水中....不合理

㈣ 農葯廢水的農葯廢水處理方法

光催化法
銳鈦型的TiO2 在紫外光的照射下能產生氧化性極強的羥基自由基,能夠氧化降解有機物,使其轉化為CO2、H2O以及無機物,降解速度快,無二次污染,為降解處理農葯廢水提供了新思路 。對於光催化降解有機物目前關注的問題,一方面是降解過程中的影響因素和降解過程的轉化問題 ,對納米TiO2 的固載化和反應分離一體化成為光催化領域中具有挑戰性的課題之一,另一方面是提高制備催化劑催化效率的問題。
陳士夫等在玻璃纖維、玻璃珠、玻璃片上負載TiO2 薄膜光催化劑,並用於有機磷農葯的降解,取得了滿意的結果。梁喜珍通過研究TiO2 光催化降解有機磷農葯樂果廢水的影響因素,獲得了適宜的工藝條件。潘健民通過對納米TiO2 及其復合材料光催化降解有機磷農葯進行的研究,分析了在不同催化劑、不同濃度AgNO3 浸漬、不同實驗裝置條件下的光催化降解效果,說明TiO2 表面擔載微量的Ag後,不僅能提高納米TiO2 催化活性,而且有較好的絮凝作用,使TiO2 與處理後的水易分離,後處理更方便。葛湘鋒研究發現光催化降解在一定條件下符合零級動力學反應模式,而且反應速率常數和反應物起始濃度也呈線形關系,當反應物濃度增長過快達到一定值時,其反應速率常數明顯下降,反應物濃度過高時,則降解反應不再符合零級反應。
目前採用的光催化體系多為高壓燈、高壓氙燈、黑光燈、紫外線殺菌燈等光源,能量消耗大。若能對納米TiO2 進行有效、穩定地敏化,擴展其吸收光譜范圍,能以太陽光直接作為光源, 則將大大降低成本。
超聲波技術
超聲波是頻率大於20 kHz的聲波,超聲波誘導降解有機物的原理是在超聲波的作用下液體產生空化作用,即在超聲波負壓相作用下,產生一些極端條件使有機物發生化學鍵斷裂、水相燃燒、高溫分解 或自由基反應。
鍾愛國等研究表明,在甲胺磷濃度為1. 0 ×10- 4 mol ·L - 1、起始pH2. 5、溫度30 ℃、Fe2 + >50 mg·L - 1、充O2 至飽和的條件下,用低頻超聲波(80W·cm- 2 )連續輻照120 min,甲胺磷去除率達到99. 3% ,乙醯甲胺磷的去除率達到99. 9%。孫紅傑等研究了各種因素超聲波頻率、功率、聲強、變幅桿直徑和溶液初始pH等對超聲降解甲胺磷農葯廢水的影響。Kotronarou等得出對硫磷在超聲條件下可以被完全降解為PO43 - 、SO42 - 、NO3- 、CO2 和H+ ,而在反應溫度為20 ℃、pH為7. 4時,對硫磷無催化水解半衰期為108 d,其有毒代謝產物對氧磷水解半衰期為144 d。Cristina等對馬拉磷農葯在超聲波輻射下, 82μmol·L - 1的馬拉磷溶液30 min內pH從6下降到4, 2 h內所有的馬拉磷全部降解,產物均為無機小分子。
蔣永生、傅敏等報道了用超聲波降解模擬廢水中低濃度樂果的試驗表明,輻射時間延長,降解率增加,加入H2O2 可明顯提高樂果的降解率,在溶液初始濃度較低的范圍內,降解速率隨濃度增大而加快,
濃度增大到一定值後,降解速率變化不明顯,超聲降解時溶液溫度控制在15～60 ℃為宜。謝冰等對久效磷和亞磷酸三甲酯生產過程中產生的廢水進行了超聲氣浮預處理,可降低其COD和毒性,提高其可生化性,再經以光合細菌為主的生化處理,可使其COD降至200 mg·L - 1。
王宏青等研究表明: 滅多威經超聲作用35min,可被完全轉換為無機物,其降解過程為假一級反應;濃度增加時,降解減慢; Fe2 +和H2O2 對降解有促進作用,且Fe2 +促進作用比H2O2 的大;採用不同氣體飽和溶液時,降解率的大小順序為Ar >O2 >Air >N2。紅外光譜表明降解產物為SO42 - 、NO3- 和CO2。
目前有關超聲輻射降解有機污染物的研究,大多屬於實驗室研究,還缺乏系統的研究,更缺少中試數據。
生物法
在國內,農葯廠家大多建有生化處理裝置,但目前幾乎沒有一家能夠獲得理想的處理效果。因此,對這類廢水的生化處理研究是十分必要的。已有大量研究表明真菌、細菌、藻類等微生物對有農葯有很好的降解作用。
程潔紅從土壤中分離得到以多菌靈生產農葯廢水為惟一碳源生長的13株菌,經鑒定為假單胞菌屬( Pseudom onas sp. ) ,研究了SBR 工藝運行的最佳條件,所篩選的菌株對多菌靈農葯廢水的COD去除率為52. 3%。張德詠,譚新球從生產甲胺磷農葯的廢水中篩選具有促生活性及可降解甲胺磷的光合細菌菌株, 培養後第7 d, 該菌株可降解甲胺磷(65. 2% , 500 mg·L - 1和49. 6% , 1 000 mg·L - 1 ) ,樂果(45. 4% , 400 mg·L - 1 ) ,毒死蜱(51. 5% , 400 mg·L - 1 ) ,該菌株也能夠以三唑磷、辛硫磷作為惟一碳源生長。
生物膜法將微生物細胞固定在填料上,微生物附著於填料生長、繁殖,在其上形成膜狀生物污泥。與常規的活性污泥法相比,生物膜具有生物體積濃度大、存活世代長、微生物種類繁多等優點,尤其適宜於特種菌在廢水體系中的應用。王軍、劉寶章利用半軟性填料進行掛膜,處理菊酯類、雜環類綜合農葯廢水。當進水CODCr為6 810、3 130、1 890mg·L - 1時,經過24 h的作用,細菌膜對CODCr的降解率分別達到24. 8%、43. 5%、53. 4%。
電解法
鐵炭微電解法是絮凝、吸附、架橋、卷掃、共沉、電沉積、電化學還原等多種作用綜合效應的結果,能有效地去除污染物提高廢水的可生化性。新產生的鐵表面及反應中產生的大量初生態的Fe2 +和原子H具有高化學活性,能改變廢水中許多有機物的結構和特性,使有機物發生斷鏈、開環;微電池電極周圍的電場效應也能使溶液中的帶電離子和膠體附集並沉積在電極上而除去;另外反應產生的Fe2 + 、Fe3 +及 其水合物具有強烈的吸附絮凝活性,能進一步提高處理效果。
雍文彬採用鐵屑微電解法能有效去除農葯生產廢水中的COD、色度、As、氨氮、有機磷和總磷,去除率分別可達76. 2%、80%、69. 2%、55. 7%、82. 7%和62. 8%。張樹艷採用鐵炭微電解法對幾種農葯配水進行處理,試驗結果表明,最佳反應條件下,廢水的CODC r 去除率都可達67%以上;最佳反應條件:鐵/水比為(0. 25～0. 375) ∶1,鐵/炭比為( 1～3) ∶1, pH3～4,反應時間1～1. 5 h。廢水經微電解處理,然後進行Fenton試劑氧化,則微電解出水中Fe2 + 可作為Fenton的鐵源,且微電 解時有機污染物的初級降解也有利於後續Fenton反應的進行。吳慧芳採用微電解和Fenton試劑氧化兩種物化手段對菊酯、氯苯BOD5 /CODCr = 0. 03)和對鄰硝氯苯(BOD5 /CODCr = 0. 05) 3種廢水按比例配製而成的綜合農葯廢水進行預處理,結果表明:在廢水pH為2～2. 5時,經微電解處理後,BOD5 /CODCr比值達0. 45以上,可生化性提高; Fenton試劑對綜合農葯廢水CODCr去除率為60%左右,色度去除率接近100%。劉占孟以活性炭-納米二氧化鈦為電催化劑,對甲胺磷溶液的電催化氧化降解規律進行研究表明,該工藝能有效去除廢水中的有機物,納米二氧化鈦催化劑的催化效果顯著。電解效果隨著電解時間的延長、催化劑的增加而升高,低pH有利於電催化氧化過程中H2O2 和·OH 的生成。王永廣採用電解/UASB /SBR工藝處理生化性差、氯離子濃度高的氟磺胺草醚農葯廢水。設計電流密度取30. 0 A·m- 2 ,該工程的電費為2. 30 元·m- 3 ,葯劑費為0. 30 元·m- 3 ,人工費為1. 50元·m- 3 ,運行成本為4. 10元·m- 3 , COD去除率> 97%。
氧化法
深度氧化技術(AOPs)可通過氧化劑的組合產生具有高度氧化活性的·OH,被認為是處理難降解有機污染物的最佳技術。
引入紫外線、雙氧水聯合作用和調控反應體系pH,可進一步提高臭氧深度氧化法的效率。陳愛因研究表明,紫外光催化臭氧化降解農葯2, 4-二氯苯氧乙酸(2, 4- D)廢水成效顯著,臭氧/紫外(UV)深度氧化法(比較單獨臭氧化、臭氧/紫外、臭氧/雙氧水、臭氧/雙氧水/紫外4種臭氧化過程)是最好的臭氧化處理方法。2, 4- D 200 mg·L - 1的水樣,反應30min, 2, 4- D降解完全, 75 min時礦化率達75%以上。鹼性反應氛圍有利於臭氧化反應進行。雙氧水的引入對2, 4- D降解無明顯促進作用,這是因為雙氧水分解消耗OH- ,沒有緩沖的反應體系pH降低,限制了雙氧水的分解和·OH自由基鏈反應。表明添加H2O2 對光解效果有一定改善作用,投加量達到75 mg·L - 1時,水樣的COD去除率由零投加時的20%提高到40% ,但過量投加對處理效果沒有進一步促進作用。曝氣能促進光解效果,特別對UV /Fenton工藝作用更為顯著,光解水樣2 h後,曝氣條件下的COD 去除率可從不曝氣條件下的30%提高到80%。
催化濕式氧化能實現有機污染物的高效降解,同時可以大大降低反應的溫度和壓力,為高濃度難生物降解的有機廢水的處理提供了一種高效的新型技術。催化劑是催化濕式氧化的核心,諸多學者致力於研究開發新型高效的催化劑。韓利華等以Cu和Ce為活性組分,制備了Cu /Ce復合金屬氧化物,比較了均相-多相催化劑的催化性能。韓玉英在催化濕式氧化法處理吡蟲啉農葯廢水中,分別用硝酸亞鈰和硝酸銅作催化劑,反應一定時間後COD去除率分別達到80%和95. 5%。用硝酸銅作催化劑處理吡蟲啉農葯廢水具有較高的活性,但Cu2 + 有較高的溶出量。張翼、馬軍在廢水中加入2種自製的催化劑,結果表明,只用臭氧處理的情況下7 d後有機磷的去除率為78. 03%; 在催化劑A 存在下, 去除率可達93. 85%;在催化劑B存在下,去除率可達為88. 35%。在室溫和中性介質中均屬於一級反應。ClO2 是一種強氧化劑,鹼性條件下氰根(CN- )先被氧化為氯酸鹽,氯酸鹽進一步被氧化為碳酸鹽和氮氣,從而徹底消除氰化物毒性。陳莉榮將含氰農葯廢水空氣吹脫除氨後,採用ClO2 作為氰化物的氧化劑,氰化物濃度為60～80 mg·L - 1 , pH為11. 5左右時,按ClO2 ∶CN- ≥3. 5 (質量比)投葯,氰化物的去除率達97%以上,氧化後廢水經生物處理系統進一步處理後各項指標都能達排放標准要求。

㈤ 如何降低廢水的cod

農葯企業在生產過程中排放的廢水通常含有機氮、有機磷、硫化物、苯環、酚鹽等多種無機物和有機物, 其特徵是污染物成分復雜、濃度高、毒性大、可生化性差, 屬難處理工業廢水, 單純用傳統的物化、生化法處理手段難以使廢水處理後達標排放. 農葯污染面廣,持續時間長,殘留農葯對人體健康影響大。研究表明,通過大氣和飲用水進入人體的農葯僅佔10% ,有90%是通過食物鏈進入人體。殘留在蔬菜、水果等食品上的低劑量農葯對人可產生慢性毒性,並誘導多種神經性疾病。農葯污染水的排放已嚴重破壞了生態環境,農葯的殘留毒性問題越來越受到人們的關注。

農業環境科學學報2007, 26 (增刊) : 256- 260
Journal of Agro- Environm ent Science
農葯廢水處理方法研究進展
肖維林, 董瑞斌
(南昌大學環境科學與工程學院, 鄱陽湖湖泊生態與生物資源利用教育部重點實驗室, 江西南昌330029)
摘要:農葯廢水因毒性大、濃度高、組分復雜,成為工業廢水治理難題之一。根據當前國內外學者在農葯廢水處理方面的研究報道,分別對農葯廢水的主要處理方法(光催化法、超聲波技術、生物法、電解法、氧化法)的研究進展進行了綜述,並在此基礎上介紹了適宜的工藝方法組合。

1 幾種主要的農葯廢水處理方法
1. 1 光催化法
銳鈦型的TiO2 在紫外光的照射下能產生氧化性極強的羥基自由基,能夠氧化降解有機物,使其轉化為CO2、H2O以及無機物,降解速度快,無二次污染,為降解處理農葯廢水提供了新思路[ 2 ] 。對於光催化降解有機物目前關注的問題,一方面是降解過程中的影響因素和降解過程的轉化問題[ 3～5 ] ,對納米TiO2 的固載化和反應分離一體化成為光催化領域中具有挑戰性的課題之一,另一方面是提高制備催化劑催化效率的問題[ 6 ] 。
陳士夫等[ 5 ]在玻璃纖維、玻璃珠、玻璃片上負載TiO2 薄膜光催化劑,並用於有機磷農葯的降解,取得了滿意的結果。梁喜珍[ 7 ]通過研究TiO2 光催化降解有機磷農葯樂果廢水的影響因素,獲得了適宜的工藝
條件。潘健民[ 8 ]通過對納米TiO2 及其復合材料光催化降解有機磷農葯進行的研究,分析了在不同催化劑、不同濃度AgNO3 浸漬、不同實驗裝置條件下的光催化降解效果,說明TiO2 表面擔載微量的Ag後,不僅能提高納米TiO2 催化活性,而且有較好的絮凝作用,使TiO2 與處理後的水易分離,後處理更方便。葛湘鋒[ 2 ]研究發現光催化降解在一定條件下符合零級動力學反應模式,而且反應速率常數和反應物起始濃度也呈線形關系,當反應物濃度增長過快達到一定值時,其反應速率常數明顯下降,反應物濃度過高時,則降解反應不再符合零級反應。
目前採用的光催化體系多為高壓燈、高壓氙燈、黑光燈、紫外線殺菌燈等光源,能量消耗大。若能對納米TiO2 進行有效、穩定地敏化,擴展其吸收光譜范圍,能以太陽光直接作為光源, 則將大大降低成本[ 9、10 ] 。
1. 2 超聲波技術
超聲波是頻率大於20 kHz的聲波,超聲波誘導降解有機物的原理是在超聲波的作用下液體產生空化作用[ 11 ] ,即在超聲波負壓相作用下,產生一些極端條件使有機物發生化學鍵斷裂、水相燃燒、高溫分解
或自由基反應。
鍾愛國等[ 12、13 ]研究表明,在甲胺磷濃度為1. 0 ×10- 4 mol ·L - 1、起始pH2. 5、溫度30 ℃、Fe2 + >50 mg·L - 1、充O2 至飽和的條件下,用低頻超聲波(80W·cm- 2 )連續輻照120 min,甲胺磷去除率達到99. 3% ,乙醯甲胺磷的去除率達到99. 9%。孫紅傑等[ 14 ]研究了各種因素超聲波頻率、功率、聲強、變幅桿直徑和溶液初始pH等對超聲降解甲胺磷農葯廢水的影響。Kotronarou等[ 15 ]得出對硫磷在超聲條件下可以被完全降解為PO43 - 、SO42 - 、NO3- 、CO2 和H+ ,而在反應溫度為20 ℃、pH為7. 4時,對硫磷無催化水解半衰期為108 d,其有毒代謝產物對氧磷水解半衰期為144 d。Cristina等[ 16 ]對馬拉磷農葯在超聲波輻射下, 82μmol·L - 1的馬拉磷溶液30 min內pH從6下降到4, 2 h內所有的馬拉磷全部降解,產物均為無機小分子。
蔣永生、傅敏等[ 17、18 ]報道了用超聲波降解模擬廢水中低濃度樂果的試驗表明,輻射時間延長,降解率增加,加入H2O2 可明顯提高樂果的降解率,在溶液初始濃度較低的范圍內,降解速率隨濃度增大而加快,
濃度增大到一定值後,降解速率變化不明顯,超聲降解時溶液溫度控制在15～60 ℃為宜。謝冰等[ 19 ]對久效磷和亞磷酸三甲酯生產過程中產生的廢水進行了超聲氣浮預處理,可降低其COD和毒性,提高其可生化性,再經以光合細菌為主的生化處理,可使其COD降至200 mg·L - 1。
王宏青等[ 20 ] 研究表明: 滅多威經超聲作用35min,可被完全轉換為無機物,其降解過程為假一級反應;濃度增加時,降解減慢; Fe2 +和H2O2 對降解有促進作用,且Fe2 +促進作用比H2O2 的大;採用不同氣體飽和溶液時,降解率的大小順序為Ar >O2 >Air >N2。紅外光譜表明降解產物為SO4
2 - 、NO3- 和CO2。
目前有關超聲輻射降解有機污染物的研究,大多屬於實驗室研究,還缺乏系統的研究,更缺少中試數據[ 21 ] 。
1. 3 生物法
在國內,農葯廠家大多建有生化處理裝置,但目前幾乎沒有一家能夠獲得理想的處理效果。因此,對這類廢水的生化處理研究是十分必要的。已有大量研究表明真菌、細菌、藻類等微生物對有農葯有很好的降解作用。
程潔紅[ 22 ]從土壤中分離得到以多菌靈生產農葯廢水為惟一碳源生長的13株菌,經鑒定為假單胞菌屬( Pseudom onas sp. ) ,研究了SBR 工藝運行的最佳條件,所篩選的菌株對多菌靈農葯廢水的COD去除率為52. 3%。張德詠,譚新球[ 23 ]從生產甲胺磷農葯的廢水中篩選具有促生活性及可降解甲胺磷的光合細菌菌株, 培養後第7 d, 該菌株可降解甲胺磷(65. 2% , 500 mg·L - 1和49. 6% , 1 000 mg·L - 1 ) ,樂果(45. 4% , 400 mg·L - 1 ) ,毒死蜱(51. 5% , 400 mg·L - 1 ) ,該菌株也能夠以三唑磷、辛硫磷作為惟一碳源生長。
生物膜法將微生物細胞固定在填料上,微生物附著於填料生長、繁殖,在其上形成膜狀生物污泥。與常規的活性污泥法相比,生物膜具有生物體積濃度大、存活世代長、微生物種類繁多等優點,尤其適宜於特種菌在廢水體系中的應用[ 24～26 ] 。王軍、劉寶章[ 27 ]利用半軟性填料進行掛膜,處理菊酯類、雜環類綜合農葯廢水。當進水CODCr為6 810、3 130、1 890mg·L - 1時,經過24 h的作用,細菌膜對CODCr的降解率分別達到24. 8%、43. 5%、53. 4%。
1. 4 電解法
鐵炭微電解法是絮凝、吸附、架橋、卷掃、共沉、電沉積、電化學還原等多種作用綜合效應的結果[ 28 ] ,能有效地去除污染物提高廢水的可生化性。新產生的鐵表面及反應中產生的大量初生態的Fe2 +和原子H具有高化學活性,能改變廢水中許多有機物的結構和特性,使有機物發生斷鏈、開環[ 29 ] ;微電池電極周圍的電場效應也能使溶液中的帶電離子和膠體附集並沉積在電極上而除去;另外反應產生的Fe2 + 、Fe3 +及
其水合物具有強烈的吸附絮凝活性,能進一步提高處理效果。
雍文彬[ 30 ]採用鐵屑微電解法能有效去除農葯生產廢水中的COD、色度、As、氨氮、有機磷和總磷,去除率分別可達76. 2%、80%、69. 2%、55. 7%、82. 7%和62. 8%。張樹艷[ 31 ]採用鐵炭微電解法對幾種農葯配水進行處理,試驗結果表明,最佳反應條件下,廢水的CODC r 去除率都可達67%以上;最佳反應條件:鐵/水比為(0. 25～0. 375) ∶1,鐵/炭比為( 1～3) ∶1, pH3～4,反應時間1～1. 5 h。廢水經微電解處理,然後進行Fenton試劑氧化,則微電解出水中Fe2 + 可作為Fenton的鐵源,且微電
解時有機污染物的初級降解也有利於後續Fenton反應的進行。吳慧芳[ 32 ]採用微電解和Fenton試劑氧化兩種物化手段對菊酯、氯苯BOD5 /CODCr = 0. 03)和對鄰硝氯苯(BOD5 /CODCr = 0. 05) 3種廢水按比例配製而成的綜合農葯廢水進行預處理,結果表明:在廢水pH為2～2. 5時,經微電解處理後,BOD5 /CODCr比值達0. 45以上,可生化性提高; Fenton試劑對綜合農葯廢水CODCr去除率為60%左右,色度去除率接近
100%。劉占孟[ 33 ]以活性炭-納米二氧化鈦為電催化劑,對甲胺磷溶液的電催化氧化降解規律進行研究表明,該工藝能有效去除廢水中的有機物,納米二氧化鈦催化劑的催化效果顯著。電解效果隨著電解時間的延
長、催化劑的增加而升高,低pH有利於電催化氧化過程中H2O2 和·OH 的生成。王永廣[ 34 ] 採用電解/UASB /SBR工藝處理生化性差、氯離子濃度高的氟磺胺草醚農葯廢水。設計電流密度取30. 0 A·m- 2 ,該工程的電費為2. 30 元·m- 3 ,葯劑費為0. 30 元·m- 3 ,人工費為1. 50元·m- 3 ,運行成本為4. 10元·m- 3 , COD去除率> 97%。
1. 5 氧化法
深度氧化技術(AOPs)可通過氧化劑的組合產生具有高度氧化活性的·OH,被認為是處理難降解有機污染物的最佳技術。
引入紫外線、雙氧水聯合作用和調控反應體系pH,可進一步提高臭氧深度氧化法的效率。陳愛因[ 35 ]研究表明,紫外光催化臭氧化降解農葯2, 4-二氯苯氧乙酸(2, 4- D)廢水成效顯著,臭氧/紫外(UV)深度氧化法(比較單獨臭氧化、臭氧/紫外、臭氧/雙氧水、臭氧/雙氧水/紫外4種臭氧化過程)是最好的臭氧化處理方法。2, 4- D 200 mg·L - 1的水樣,反應30min, 2, 4- D降解完全, 75 min時礦化率達75%以上。鹼性反應氛圍有利於臭氧化反應進行。雙氧水的引入對2, 4- D降解無明顯促進作用,這是因為雙氧水分解消耗OH- ,沒有緩沖的反應體系pH降低,限制了雙氧水的分解和·OH自由基鏈反應。文獻[ 36 ]表明添加H2O2 對光解效果有一定改善作用,投加量達到75 mg·L - 1時,水樣的COD去除率由零投加時
的20%提高到40% ,但過量投加對處理效果沒有進一步促進作用。曝氣能促進光解效果,特別對UV /Fenton工藝作用更為顯著,光解水樣2 h後,曝氣條件下的COD 去除率可從不曝氣條件下的30%提高到80%。
催化濕式氧化能實現有機污染物的高效降解,同時可以大大降低反應的溫度和壓力,為高濃度難生物降解的有機廢水的處理提供了一種高效的新型技術。催化劑是催化濕式氧化的核心,諸多學者致力於研究開發新型高效的催化劑。韓利華等[ 37 ]以Cu和Ce為活性組分,制備了Cu /Ce復合金屬氧化物,比較了均相-多相催化劑的催化性能。韓玉英[ 38 ]在催化濕式氧化法處理吡蟲啉農葯廢水中,分別用硝酸亞鈰和硝酸銅作催化劑,反應一定時間後COD去除率分別達到80%和95. 5%。用硝酸銅作催化劑處理吡蟲啉農葯廢水具有較高的活性,但Cu2 + 有較高的溶出量。張翼、馬軍[ 39 ]在廢水中加入2種自製的催化劑,結果表明,只用臭氧處理的情況下7 d後有機磷的去除率為78. 03%; 在催化劑A 存在下, 去除率可達93. 85%;在催化劑B存在下,去除率可達為88. 35%。在室溫和中性介質中均屬於一級反應。
ClO2 是一種強氧化劑,鹼性條件下氰根(CN- )先被氧化為氯酸鹽,氯酸鹽進一步被氧化為碳酸鹽和氮氣,從而徹底消除氰化物毒性。陳莉榮[ 4 0 ]將含氰農葯廢水空氣吹脫除氨後,採用ClO2 作為氰化物的氧化劑,氰化物濃度為60～80 mg·L - 1 , pH為11. 5左右時,按ClO2 ∶CN- ≥3. 5 (質量比)投葯,氰化物的去除率達97%以上,氧化後廢水經生物處理系統進一步處理後各項指標都能達排放標准要求。
2 農葯廢水處理工藝方法組合
在處理實際廢水時,由於水中的有機污染物呈現出復雜多樣的特點,僅採用單一的處理工藝往往達不到預期目的。在處理實際廢水時,可以綜合考慮技術特點與具體廢水水質情況來選擇適宜的工藝組合形式。
文獻[ 41 ]研究表明,難降解有機磷農葯廢水經80 min光催化氧化後,在生物段的COD去除率可達85%以上。李耀中[ 4 2 ]設計了一種流化床光催化反應器與過濾預處理相組合的中試系統,制備了一種以30～40目耐火磚顆粒為載體的負載型TiO2 光催化劑,以高壓汞燈為光源,結果表明,光照150 min後該系統對配製的農葯廢水的COD 去除率≥70%, BOD5 /
COD值可提高至0. 4以上。張仲燕[ 4 3 ]以一個生產多種染料和農葯中間體的化工廠為研究對象,採用中和- 混凝- 催化氧化的組合工藝並嚴格控制良好的處理條件, 對CODCr含量為7 000～14 000 mg·L - 1的高
濃度廢水可以降至CODCr為300～500 mg·L - 1 , pH、SS和色度均達到排放標准。文獻[ 44 ]研究發現,光電結合工藝存在一定的協同效應,遠大於光催化和電催化單獨處理效率的簡單加和。加入少量Na2 SO4 或
NaCl提高電解質質量濃度後, COD去除率迅速提高到80%以上,且加入NaCl電解質比加入Na2 SO4 能更好地降低廢水的COD,電流越高, COD 去除速率越大。文獻[ 45 ]研究發現將臭氧氧化與生物處理聯用治理含4種農葯的有機廢水,可將其中的阿特拉津、氨基吡啶、米吐爾和對草快分別去除96%、99%、98%和80%。

㈥ 超聲波清洗機的工藝流程

超聲波清洗機的工藝流程依據工件的清洗難易程度及清洗數量而決定，主要清洗流程如下：回1、熱答浸洗或噴洗：目的是將工件上的污物軟化、分離、溶解，並減輕下道清洗工序的負荷；2、超聲波清洗：利用超聲波產生的強烈空化作用及振動將工件表面的污垢剝離脫落，同時還可將油脂性的污物分解、乳化；3、超聲波漂洗：將工件浸入干凈的清水中，利用超聲波將粘連在物件各邊、角及縫隙處的污物清洗干凈；4、熱風烘乾：利用熱風循環使得工件表面快速乾燥；5、浸油或其他；零件塗防銹油、做好防銹處理。

㈦ 如何用超聲波方法去除自來水中的余氯

• 超聲波不可能去除自來水中的余氯。

• 只有採取分子篩、硅藻土、離子交換樹脂等氯離子撲捉劑材料才是可行的。

㈧ 如何處理工業廢水

㈨ 污水處理中微電解的原理

微電解技術是處理高濃度有機廢水的一種理想的工藝，同時又被稱為內電解法。在不同點的情況之下，利用填充在廢水中的微電解材料自身生產的一點二伏的電位差對廢水進行點解處理，從而達到降解有機污染物的目的，當系統桶水之後設備中會形成無數的微電池系統，在作用空間中構成一個電場。

微電解的工作原理基於電化學，氧化還原，物理吸附以及絮凝沉澱的共同作用對於廢水進行處理。該方法適用范圍廣、處理的效果好、成本低廉、操作維護方便、不需要消耗電力資源等優點。本工藝用於難降解高濃度廢水的處理可以大幅度的降低cod和色度，提高廢水的可生化性，同時可以對氨氮的脫除具有很好的效果。傳統上的微電解工藝所採用的微電解材料一般為鐵屑和木炭，使用之前要加酸鹼活化，使用的過程中很容易鈍化板結，同時又因為鐵與碳是物理接觸，所以他們之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續進行而失去作用，這就導致了頻繁的更換為電解材料，不但工作量大，成本高同時還影響了廢水的處理效果和效率。
二、鐵碳微電解原理鐵炭填料反應原理（即鐵炭填料處理高難度工業有機廢水原理）:
(1)電子流動：利用鐵元素和碳元素之間的電位差，鐵元素與碳元素之間存在一個自然地1.4V的電位差。當鐵碳填料浸泡在廢水溶液中的時候，廢水溶液充當導電溶液，廢微電解填料價格多少水中的污染物質充當電解質。在鐵碳之間自然電位差形成的微弱電場之下，鐵會釋放出電子，電子在電場的作用之下由陽極向陰極移動。電子在移動的過程中會有穿過污染物質的概率，特別是長鏈物質或者是含有苯環的物質被電子穿過的概率更高。長鏈物質或者是含有苯環物質的碳鏈是通過成對電子相互連接的，當溶液中的單個電子穿插的時候，單個電子就會被碳鏈中的成對電子吸引住，從而微電解填料價格多少形成3電子結構，而這種3電子結構是一種非常不穩定的結構，存在一定的時間之後這種3電子結構就會自動爆炸，從而長鏈物質被分成2段。電子繼續穿插，鍛煉之後的碳鏈又會被分割，這樣碳鏈就會越來越短。這樣難降解物質就會轉化為容易降解的物質。同時能夠降低COD。
（2）還原性：當鐵碳填料浸泡在廢水溶液中的時候，作為陽極的鐵會失去電子從而變成鐵離子，新生成的鐵離子具有非常強的還原性，可以將廢水中的難降解物質進行還原反應。
（3）氧化性：電子在廢水中穿插的時候，也會穿過水分子，水分子被分解的時候就會產生大量的氫自由基、氧自由基、和氫氧自由基，這些新生態的自由基具有非常強的氧化性，可以將廢水中的有機物徹底氧化為二氧化碳和水。從而徹底降低COD。
（4）電泳：電子在廢水中運動的時候會吸附帶微電解填料價格多少正電的污染顆粒，吸附在電子上面的污染物質運動到陰極之後會被中和然後就會沉到底部被除去。
（5）絮凝作用：鐵失電子之後會形成鐵離子，新生態的鐵離子再加入鹼液之後會形成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵是良好的絮凝劑，可以吸附廢水中的大量有機物絮凝沉澱。