A. 為什麼等離子清洗效果會不好
等離子清洗機是採用氣體作為清洗介質,工作時清洗腔中的等離子體輕柔沖刷被清洗物的表面,短時間的清洗即可使有機污染物被徹底地清洗掉,同時污染物被真空泵抽走,其清洗程度達到分子級。為了驗證等離子清洗機的效果可通過SITA CI的表面清潔度系統測量RFU值,以RFU值(Relative Fluorescence Units)表示清潔度的高低。RFU為相對熒光強度值,RFU值越大,零件表面的殘留污染物含量也越高。
B. 液相色譜法使用過程中是否有廢氣產生
在橡膠輪胎生產過程中,會產生一定量得橡膠輪胎廢氣。這種廢氣的污染因子主要為工業粉塵、惡臭等污染物,雖然污染強度不大,但是廢氣排放量大、污染成分復雜多變,尤其是廢氣中惡臭成分對周圍環境、廠區環境造成一定的污染,擾民現象難以避免。輪胎生產廢氣的主要成分:橡膠輪胎廢氣的臭氣成分復雜多變。大致可分成5類:1)、含硫的化合物:如H2S、SO2、硫醇類、類;2)、粉塵類:如碳黑;3)、含氯的化合物:如醯胺、吲哚類;4)、烴類:如烷烴、烯烴、烴、芳香烴;5)、含氧的有機物,如醇、酚、醛、酮、有機酸等。其中無機物有H2S、SO2、炭黑等,絕大多數惡臭氣體產生的原生物質為有機物質。這些物質對人體健康危害較大。從上述橡膠輪胎製造工藝各道工序中可以了解到橡膠輪胎廢氣的主要產生環節是煉膠和硫化兩個工序。(一)煉膠工序:煉膠包括塑煉和混煉。塑煉:是為了滿足各種加工工藝過程對膠料可塑度得要求,通常在一定條件下對生膠進行機械加工,使之由強韌的彈性狀態轉變為柔軟而具有可塑性的狀態,這個工藝過程稱為塑煉。混煉:是將塑煉膠或者具有一定可塑性的橡膠與配合劑在機械作用下混合均勻,製成膠料,以便製造具有各種性能的橡膠製品。配合劑與膠料的混煉工藝過程可分為四個階段:混入、分散、混合和塑化。橡膠輪胎廠煉膠量大,在煉膠時需要將各種配合劑和生膠加入密煉機的進料口中,因此在此過程中會產生一定量的原料泄露和一定量的粉塵泄露。而在密煉機的出料口也會產生大量廢氣,除了煙塵和水蒸氣外,還含有油類混合物,包括乳化油和乳油。其中乳化油的油珠粒徑小於10微米,一般為0.1-2.0微米。氣體中含有表面活性劑,使油珠成為穩定的乳化液,停留在管道就會形成油狀物,長期積累的油泥狀物直接排向大氣就會使周圍物體表面積附油垢。煉膠廢氣中主要污染物含有粉塵、硫化氫、二硫化碳、甲苯、非總烴。(二)硫化工序硫化就是將具有一定塑性和黏性的膠料經過成型工藝後而製成的膠輥半成品在一定外部條件下通過化學因素(如硫化體系)的作用,重新轉化為軟質彈性橡膠製品或硬質韌性橡膠製品,從而獲得使用性能的工藝過程。在硫化過程中,外部的條件使膠料組分中的混煉膠與硫化劑發生化學反應,由線形的橡膠大分子交聯成立體網狀結構的大分子,從而大大改善了橡膠的各項性能,使橡膠膠輥獲得了能滿足產品使用需要的硬度、耐熱、耐老化、耐酸鹼、耐高溫、彈性等物理機械性能和其他性能。硫化的實質是交聯,即線形的橡膠分子轉化為空間網狀結構過程。硫化分為四個階段:焦燒階段、熱硫化階段(欠硫期-預硫階段)、硫化平坦階段(正硫期-正硫化階段)、過硫階段(過硫期)硫化過程中使用的硫化劑分為無機和有機兩大類。前一類有硫磺、一氯化硫、硒、碲等。後一類有含硫的促進劑(如促進劑TMTD)、有機過氧化物(如醌肟化合物、多硫聚合物、甲酸乙酯、馬來醯亞胺衍生物等。橡膠硫化劑包括元素硫、硒、碲,含硫化合物,過氧化物,醌類化合物,胺類化合物,樹脂類化合物,金屬氧化物以及異氰酸酯等。用得最普遍的是元素硫和含硫化合物。因此硫化過程中產生的廢氣主要成分為含硫化合物、含氧有機物、烴類等。橡膠廢氣、橡膠硫化煙氣危害比較大,廢氣成分含有惡臭物質,並隨著風向遠距離飄飄逸,在空氣中停留時間長。造成各種不良影響。因此,需要進行有效收集並做凈化處理,以確保企業生產運行良好及改善車間及廠區環境、達到國家環保要求。高級氧化技術是對傳統處理技術中的經典化學氧化法,在改革的基礎上應運而生的一種新技術方法,他由GLAZEW.H,等人1987年提出,高級氧化技術advancedOxidationProcesses簡稱AOP。指羥基自由基(OH)使難降解的污染物氧化成CO²、H2O和無害羧酸,接近完全礦化。它是最有前景的處理難降解污染物的方法。LTAOP廢氣處理技術作用機理等離子發生器產生帶有強氧化性O、O3等氧化性物質在催化劑的作用下產生大量羥基自由基(OH),O3參與直接反應,OH參與簡介反應在PH﹥4條件下90%由間接反應完成,特別是對異臭氣體的分解,在直接和間接反應後分解率達95%以上。
C. 廢氣廢水處理的環保用冷水機,怎麼選
使用廢氣處理設備處理車間產生的有害氣體,這一點毋庸置疑,對於不同的行業所產生的廢氣的濃度、廢氣量、溫度、成分都不相同,所以就需要根據每個不同的工藝,選擇不同的廢氣處理設備環保設備,對於這些設備的選擇,有很多客戶是迷茫的因為之前可能沒有接觸過這方面的知識,所以就滿網路的尋找能處理這些廢氣的設備,小編為您介紹廢氣處理設備環保設備有哪些設備是真正管用的?
1、低溫等離子凈化設備:利用等離子電離電子,使其轉化成帶電的離子,即正離子與負離子。對有機廢氣及其它刺激性異味有明顯的清除效果。有機廢氣被風機抽送通過等離子凈化設備後,低溫等離子凈化設備運用等離子對有機廢氣進行協同分解氧化反應,使有機廢氣物質其降解轉化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通過管道高空排放。
廢氣處理設備環保設備有哪些
2、活性炭吸附箱:因為活性炭表面上存在著未平衡和未飽和的分子引力或化學健力,因此活性炭與氣體接觸時,就能吸引有機廢氣分子,使其濃聚並保持在活性炭表面,有機廢氣分子從而被吸附,有機廢氣經過濾後,實現達標排放,經過活性炭吸附濃縮後的高濃度廢氣,進入催化燃燒系統,進行脫附,實現循環使用
3、濾筒除塵器或布袋除塵器:含塵氣體進入除塵器灰斗後,由於氣流斷面突然擴大及氣流分布板作用,氣流中一部分粗大顆粒在動和慣性力作用下沉降在灰斗;粒度細、密度小的塵粒進入濾塵室後,通過布朗擴散和篩濾等組合效應,使粉塵沉積在濾料表面上,凈化後的氣體進入凈氣室由排氣管經風機排出。
廢氣處理設備環保設備
3、UV光氧催化設備:光的能量足夠使有機廢氣分子內的化學鍵斷裂時,只有激發能量大於化學鍵能時,滿足這兩個條件,才會讓化學鍵發生分解反應。其次,有機廢氣分子對某種特定波長的光要有特徵吸收光譜,才能產生光化學反應。另外,物質被照射的時間越長,光解的效果越好,所以在消毒櫃中利用紫外線燈消滅細菌有非常好的效果,然而在我們廢氣處理當中,由於氣體始終是處於流動狀態,所以效率受到氣體在設備中的停留時間的影響。
廢氣處理設備環保設備實拍圖
4、蓄熱燃燒設備:分為兩室、三室或多室蓄熱燃燒,通常採用具有良好耐高溫性能的陶瓷材料作為蓄熱體;蓄熱體的結構、形狀如同化工過程中常用的陶瓷填料一樣,分為散堆填料(例如陶瓷矩鞍環)和規整填料(例如陶瓷蜂窩填料)兩類。在燃燒室中設有輔助燃燒器,可用油或天然氣作燃料來燃燒。
輔助燃燒器的作用主要是為了在開工時將蓄熱體加熱到一定溫度,或當廢氣中可燃物的濃度較低時,需要補充燃料來維持燃燒室所要求達到的反應溫度。蓄熱室和燃燒室均砌有耐火磚,並用陶瓷纖維保溫;為便於檢修,通常在燃燒室的一側設有人孔。
活性炭吸附設備
5、噴淋凈化塔:廢氣體由塔下部進口進入塔內向上運動,通過單層或多層填料,廢(尾)氣與液相充分接觸後吸收或中和,干凈的氣體經過上層的脫水層排出,從而達到吸收和凈化效果。卧式結構的工作原理為氣液兩相交叉流接觸,廢(尾)氣通過填料層段時與液相充分接觸後吸收或中和,從而達到吸收或凈化的效果,具有凈化效率高、耐腐蝕性能好、重量輕、安裝維修方便、廢氣處理量大等優點。
D. 常見有機廢氣處理方法有哪些
1、掩蔽法 採用更強烈的芳香氣味與臭氣摻和,以掩蔽臭氣,使之能被人接收 適用於需立即地、暫時地消除低濃度惡臭氣體影響的場合,惡臭強度2.5左右,無組織排放源 可盡快消除惡臭影響,靈活性大,費用低 惡臭成分並沒有被去除
2、稀釋擴散法 將有臭味地氣體通過煙囪排至大氣,或用無臭空氣稀釋,降低惡臭物質濃度以減少臭味 適用於處理中、低濃度的有組織排放的惡臭氣體 費用低設備簡單 易受氣象條件限制,惡臭物質依然存在
3、熱力燃燒法 在高溫下惡臭物質與燃料氣充分混和,實現完全燃燒 適用於處理高濃度、小氣量的可燃性氣體 凈化效率高,惡臭物質被徹底氧化分解 設備易腐蝕,消耗燃料,處理成本高,易形成二次污染
4、催化燃燒法
5、水吸收法 利用臭氣中某些物質易溶於水的特性,使臭氣成分直接與水接觸,從而溶解於水達到脫臭目的 水溶性、有組織排放源的惡臭氣體 工藝簡單,管理方便,設備運轉費用低 產生二次污染,需對洗滌液進行處理;凈化效率低,應與其他技術聯合使用,對硫醇,脂肪酸等處理效果差
6、葯液吸收法 利用臭氣中某些物質和葯液產生化學反應的特性,去除某些臭氣成分 適用於處理大氣量、高中濃度的臭氣 能夠有針對性處理某些臭氣成分,工藝較成熟 凈化效率不高,消耗吸收劑,易形成而二次污染
7、吸附法 利用吸附劑的吸附功能使惡臭物質由氣相轉移至固相 適用於處理低濃度,高凈化要求的惡臭氣體 凈化效率很高,可以處理多組分惡臭氣體 吸附劑費用昂貴,再生較困難,要求待處理的惡臭氣體有較低的溫度和含塵量
8、生物濾池式脫臭法 惡臭氣體經過去塵增濕或降溫等預處理工藝後,從濾床底部由下向上穿過由濾料組成的濾床,惡臭氣體由氣相轉移至水—微生物混和相,通過固著於濾料上的微生物代謝作用而被分解掉 目前研究最多,工藝最成熟,在實際中也最常用的生物脫臭方法。又可細分為土壤脫臭法、堆肥脫臭法、泥炭脫臭法等。 處理費用低 佔地面積大,填料需定期更換,脫臭過程不易控制,運行一段時間後容易出現問題,對疏水性和難生物降解物質的處理還存在較大難度。
9、生物滴濾池式 原理同生物濾池式類似,不過使用的濾料是諸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供營養物的惰性材料。 只有針對某些惡臭物質而降解的微生物附著在填料上,而不會出現生物濾池中混和微生物群同時消耗濾料有機質的情況 池內微生物數量大,能承受比生物濾池大的污染負荷,惰性濾料可以不用更換,造成壓力損失小,而且操作條件極易控制 需不斷投加營養物質,而且操作復雜,使得其應用受到限制
10、洗滌式活性污泥脫臭法 將惡臭物質和含懸浮物泥漿的混和液充分接觸,使之在吸收器中從臭氣中去除掉,洗滌液再送到反應器中,通過懸浮生長的微生物代謝活動降解溶解的惡臭物質 有較大的適用范圍 可以處理大氣量的臭氣,同時操作條件易於控制,佔地面積小 設備費用大,操作復雜而且需要投加營養物質
11、曝氣式活性污泥脫臭法 將惡臭物質以曝氣形式分散到含活性污泥的混和液中,通過懸浮生長的微生物降解惡臭物質 適用范圍廣,目前日本已用於糞便處理場、污水處理廠的臭氣處理 活性污泥經過馴化後,對不超過極限負荷量的惡臭成分,去除率可達99.5%以上。 受到曝氣強度的限制,該法的應用還有一定局限
12、三相多介質催化氧化工藝 反應塔內裝填特製的固態復合填料,填料內部復配多介質催化劑。當惡臭氣體在引風機的作用下穿過填料層,與通過特製噴嘴呈發散霧狀噴出的液相復配氧化劑在固相填料表面充分接觸,並在多介質催化劑的催化作用下,惡臭氣體中的污染因子被充分分解。 適用范圍廣,尤其適用於處理大氣量、中高濃度的廢氣,對疏水性污染物質有很好的去除率。 佔地小,投資低,運行成本低;管理方便,即開即用;耐沖擊負荷,不易污染物濃度及溫度變化影響。 需消耗一定量的葯劑
13、低溫等離子體技術 介質阻擋放電過程中,等離子體內部產生富含極高化學活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發態分子等。廢氣中的污染物質與這些具有較高能量的活性基團發生反應,最終轉化為CO2和H2O等物質,從而達到凈化廢氣的目的。 適用范圍廣,凈化效率高,尤其適用於其它方法難以處理的多組分惡臭氣體,如化工、醫葯等行業。 電子能量高,幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用;運行費用低;反應快,設備啟動、停止十分迅速,隨用隨開。 一次性投資較高。
E. 有機相和水相分別是什麼
「相」是指物質存在的狀態,如固相,氣相,液相,等離子相等,而液相又分為有機相和水相。
我們知道水是無機極性物質且可以作為多數無機鹽和極性物質的溶劑,如氰化鈉或者羥胺;有機物是有機物質,多數沒有極性,如苯,二氯甲烷等。而兩者一般是不相溶的,共處於同一環境時會分開存在,有機物的一處叫做有機相,水溶液處叫做水相【就是無機相,但是一般稱為水相】。
F. 有機廢氣處理方法及優缺點
有機廢氣處理方法及優缺點:
(1)熱力燃燒法:適用於處理高濃度、小氣量的可燃性氣體,凈化效率高,有機廢氣被徹底氧化分解,缺點:設備易腐蝕,處理成本高,易形成二次污染在高溫下有機廢氣與燃料氣充分混和,實現完全燃燒。
(2)催化燃燒法:催化燃燒法在催化劑的作用下,使有機廢氣中的碳氫化合物在溫度較低的條件下迅速氧化成水和二氧化碳,達到治理的目的。缺點:催化劑易中毒,投入成本高;
(3)吸收法:利用有機廢氣易溶於水的特性,廢氣直接與水接觸,從而溶解於水,達到去除廢氣的效果。適用於水溶性、有組織排放源的有機氣體,工藝簡單,管理方便,設備運轉費用低,缺點:產生二次污染,需對洗滌液進行處理;凈化效率低;
(4)吸附法:利用吸附劑吸附功有機廢氣,適用於處理低濃度有機廢氣。 凈化效率高,成本低。缺點:再生較困難,需要不斷更換;
(5)生物法:利用微生物的生命過程把廢氣中的氣態污染物分解轉化成少或甚至無害物質。自然界中存在各種各樣的微生物,幾乎所有無機的和有機的污染物都能轉 化。生物處理不需要再生和其他高級處理過程,與其他凈化法相比,具有設備簡單、能耗低、安全可靠、無二次污染等優點,但不能回收利用污染物質。
(6)低溫等離子體技術:介質阻擋放電過程中,等離子體內部產生富含極高化學活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發態分子等。廢氣中的污染物質與這些具有較高能量的活性基團發生 反應,最終轉化為CO2和H2O等物質,從而達到凈化廢氣的目的。適用范圍廣,凈化效率高,尤其適用於其它方法難以處理的多組分惡臭氣體,如化工、醫葯等 行業。電子能量高,幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用;運行費用低;反應快,設備啟動、停止十分迅速,隨用隨開。缺點:一次性投資較高、安全隱患。
(7)光催化氧化介紹:光氧催化處理技術是利用特種紫外線波段(C波段),在特種催化氧化劑的作用下,將廢氣分子破碎並進一步氧化還原的一種特殊處理方式。廢氣分子先經過特殊波 段高能紫外光波破碎有機分子,打斷其分子鏈;同時,通過分解空氣中的氧和水,得到高濃度臭氧,臭氧進一步吸收能量,形成氧化性能更高的自由羥基,氧化廢氣 分子。同時根據不同的廢氣成分配置多種復合惰性催化劑,大大提高廢氣處理的速度和效率,從而達到對廢氣進行凈化的目的。暫無發現缺點。(由晶燦環保整理)
G. 脫硫廢水處理問題
脫硫廢水包括廢水處理、加葯、污泥處理3個分系統。廢水通過管路流入中和箱,同時版按比例加入權制備合格的石灰漿液,將中和箱pH調整到9.2+0.3,此pH范圍適合大多數重金屬離子的沉澱。並非所有重金屬可通過與石灰漿作用形成很好的沉澱,其中主要是鎘和汞。因此,需要在沉降箱中按比例加入重金屬沉澱劑有機硫化物(TMTl5)。為了提高沉降效果,需向絮凝箱中按比例加入絮凝劑硫酸氯化鐵(FeC1SO),使氫氧化物、化合物及其它固形物從廢水中沉澱出來。為了讓絮凝後的廢水中產生的細小礬花積聚成大顆粒,以便於廢水進入澄清池後更快的沉降,在絮凝箱出口管路上添加助凝劑聚丙烯醯胺(PAM)。加葯混合反應後的廢水在重力作用下流入澄清池,進行固液分離。澄清池出水在出水箱中通過添加HC1將pH調整為標准要求的范圍(6~9)內排放。為了促進反應和後續反應箱中絮凝粒子的形成,在中和箱中加入澄清池中迴流的少量恆定量的接觸泥漿。剩餘污泥周期性地利用高壓偏心螺桿給料泵輸送至板框壓濾機進行脫水處理,泥餅外運。
H. 低溫等離子凈化設備能不能處理有機廢氣
你好,可以的。採用脈沖高壓高頻等離子體電源和齒板放電裝置,使其產專生高強度、高濃屬度、高電能的活性自由基,在毫秒級的時間內,瞬間對有害廢氣分子進行氧化還原反應,將廢氣中的大部分污染物降解成二氧化碳和水及易處理的物質。等離子體凈化技術是指利用脈沖電暈放電產生的高能電子,電子、離子、自由基和中性粒子以每秒鍾300萬次至3000萬次的速度反復轟擊發生異味的分子,去激活、電離、裂解工業廢氣中的各組分,使之發生氧化等一系列復雜的化學反應,存在於等離子體內的(OH-、、O-2 H+、O3)直接打開有機氣體分子間的分子鍵,使有害氣體分解,最終排放CO2、H2O等無害物質,同時產生的大量負離子可以清新空氣。
I. 五水偏硅酸鈉可以處理陽離子染料的染色廢水嗎謝謝
1概述
我國是陽離子染料的生產大國,主要生產地在江蘇省和浙江省。陽離子染料是腈綸類的專用染料,隨著可染型腈綸製造技術的不斷完善,陽離子染料的應用推廣也不斷擴大。陽離子染料廢水由於其特殊性,對環境影響較大,採用傳統的、單一的處理工藝難以達到處理效果,國外很多陽離子染料生產企業因此被迫停產或轉產。隨著環境和生態保護要求的不斷提高,陽離子染料廢水的治理越來越得到重視,合理有效的治理技術在不斷發展。
2陽離子染料廢水的特點
陽離子染料分子中帶有一個季銨陽離子,因其分子結構中陽離子部分具有鹼性基團,又稱鹼性染料或鹽基性染料。陽離子染料通常色澤鮮艷,水溶性好,是腈綸纖維的專用染料。陽離子染料的水溶性很強、分子量較小,與水分子結合能力強,其生產廢水不僅成分復雜,COD濃度、含鹽量高,pH低,而且色度高達幾萬倍至幾十萬倍,可生化性差,BOD/COD為0.2左右,有的甚至更低。據統計,每生產1噸染料,要隨廢水損失2%的產品。廢水中總COD主要源於各種難降解的助劑和染料本身,色度則由殘余染料造成。
由於陽離子染料含有很復雜的芳香基團而難以生物降解脫色。化學還原或厭氧生物處理雖可使染料中的偶氮雙鍵還原為胺基而脫色,但產生的胺基類中間產物毒性比較大,且部分還原產物在有氧條件下易返色。因此,有效去除廢水中的色度顯得更為重要。
3陽離子染料廢水處理技術
3.1吸附法
吸附法是利用多孔性固體與廢水接觸,利用吸附劑的表面活性,將染料廢水中的有機物和金屬離子吸附並濃集於其表面,達到凈化水的目的。吸附劑結構、性質,以及吸附工藝條件等都會影響吸附效果。吸附劑有活性炭、樹脂、天然礦物、廢棄物及一些新型吸附材料,吸附劑現正朝著吸附能力強、可再生或回收利用、來源廣、價格低的方向發展。
大孔樹脂吸附法處理萘系染料中間體生產廢水,不僅吸附效率高、處理效果好,而且可從廢水中回收寶貴的原料和中間體,是一種切實可行的治理手段,具有良好的應用前景。Duggan
Orna等通過試驗確定,褐煤用50%鎢酸鈉溶液處理後,在800℃下炭化,可以大幅度提高褐煤對鹼性染料的吸附效果。李虎傑等研究了酸化後的坡縷石粘土對陽離子染料(桃紅FG,質量濃度為500mg/L)的吸附性能,發現當吸附劑投加質量濃度為2400mg/L時,染料的吸附率達92%。謝復青等以結晶紫溶液模擬陽離子染料廢水,研究了鋼渣對染料的吸附性能及其影響因素。結果表明,在鹼性條件下,鋼渣對結晶紫不僅吸附速率快,而且吸附容量大。呂金順用馬鈴薯渣制備的纖維PAF對含陽離子紅染料廢水進行了吸附研究,研究結果表明,在實驗濃度范圍內,PAF對陽離子紅染料分子的靜態吸附量為11.10mg/g。董麗麗利用新生態MnO2對陽離子染料廢水進行了處理研究,發現新生態MnO2對陽離子染料廢水具有較好的去除效果和較高的吸附性能,脫色率、COD的去除率分別可達99%和95%。
3.2膜分離法
膜分離技術是近幾十年發展起來的一類新型分離技術。具有低能耗、操作簡單、可回收有用物質等優點。應用於染料廢水處理的膜主要有超濾、納濾和反滲透三種壓力驅動型膜。膜分離技術可有效實現對高鹽度、高色度、高COD的陽離子染料廢水的處理。王振余等對多孔炭膜處理染料水溶液進行了研究,結果發現,炭膜將染料與水有效分離,其截留率為95%~99%,水的滲透速率范圍為65~200L/m2·h·MPa。劉梅紅等採用醋酸纖維素納濾膜,對染料廠提供的高鹽度、高色度、高COD的染料廢水進行了試驗研究,結果表明,納濾膜技術能有效截留廢水中的染料和有機物,而廢水中的無機物則幾乎100%透過,膜對廢水的色度和COD的去除效果較好。隨著環保投入力度的加大及膜分離技術的成熟,盡管專業設備的投入和運行成本都較高,但應用趨於廣泛。
3.3化學混凝法
混凝法是處理廢水常用的方法之一,該方法是通過向廢水中投加混凝劑,使水中膠體及懸浮物失穩、相互碰撞和附聚轉接形成絮凝體進而使顆粒從水中分離出來以達到凈化水體的目的。混凝法的主要優點是工程投資少、處理量大、對疏水性染料脫色效率很高;缺點是需要隨水質的變化而改變投料條件、對親水性染料的脫色效果差、COD去除率低。
由於染料廢水的處理效果主要由混凝劑的效能決定,因此目前對於該技術的研究主要集中在所選的混凝劑上。復合混凝劑硫酸亞鐵+PAM對於陽離子染料廢水中COD的平均去除率可達70%以上。馮雄漢等採用自製的復合改性膨潤土對陽離子染料染色廢水進行吸附絮凝特性研究,結果表明,復合改性膨潤土對陽離子染料染色廢水具有優異的吸附性能,以聚丙烯酞胺作助凝劑可使脫色率達99.9%,COD去除率達93%,污泥沉降比僅為1%~2%,並且具有沉降快、適應性強、操作簡單、費用低廉等優點。
3.4氧化法
(1)普通化學氧化法
化學氧化法是利用臭氧、氯及其氧化物將染料的發色基團破壞而脫色。常用的氧化法有氯氧化法、臭氧氧化法、過氧化氫氧化法等。氯氧化劑對於易氧化的水溶性染料陽離子染料有較好的脫色效果,但當廢水中含有較多懸浮物和漿料時,氯氧化法的去除效果並不理想。採用混凝—二氧化氯組合工藝處理,色度去除率達95%,COD去除率為82.5%~83.7%。
(2)Fenton法
Fenton氧化法是一種高級氧化技術,由於其能產生氧化能力很強的·OH自由基,在處理難生物降解或一般化學氧化方法難以奏效的有機廢水時,具有反應迅速、溫度和壓力等反應條件緩和且無二次污染等優點,而且該方法既可以作為廢水處理的預處理,又可以作為廢水處理的最終深度處理。林金清等研究了陽離子染料結晶紫在UV/Fe3+/H2O2體系下的均相降解,結果表明,紫外光能促進染料的脫色與礦化。當pH=2.70、H2O2=340mg/L、Fe3+=28mg/L時,結晶紫廢水在80min下的脫色率大於99%,COD去除率達到60.1%。
(3)光催化氧化法
光催化氧化法常用H2O2或光敏化半導體(如TiO2、CdS、Fe2O3、WO3作催化劑),在紫外線高能輻射下,電子從價帶躍遷進入導帶,在價帶產生空穴,從而引發氧化反應。常用的光催化劑有TiO2、Fe2O3、WO3、ZnO等,TiO2由於具有無毒、較高的催化能力和較好的化學穩定性等優點,成為應用最廣泛的光催化劑,懸浮態納米TiO2對染料脫色率高,但難以回收。光催化氧化法對染料的脫色是基於有機物的降解,即高氧化活性的羥基自由基首先破壞染料的生色團,然後進一步將染料分子降解為低分子量的無機碳。光催化氧化法對染料降解徹底,不會造成二次污染,是一種值得深入研究和推廣使用的處理陽離子染料廢水的新方法。對陽離子染料溶液的光催化氧化降解進行研究,光催化氧化對陽離子染料有較好的脫色效果,TOC去除效果也較好。
(4)濕式空氣氧化法
濕式空氣氧化法(WAO)是在高溫(125℃~320℃)、高壓(0.5M~20MPa)條件下通入空氣,利用空氣作為氧化劑將廢水中的有機物直接氧化為CO2和H2O的方法。具有處理效率高、氧化速度快、無二次污染等特點。用濕式空氣氧化法處理陽離子染料廢水,在去除部分有機污染物的同時,可提高其生化降解性。
(5)超臨界水氧化
超臨界水氧化(SCWO)是指當溫度、壓力高於水的臨界溫度(374℃)和臨界壓力(22.05MPa)條件下的水中有機物的氧化,實質上是濕式氧化法的強化和改進。當超臨界態水的物理化學性質發生較大的變化,水汽相界面消失,形成均相氧化體系,有機物的氧化反應速度極快。Model等對處理有機碳含量為27.33g/L的有機廢水進行了研究,結果表明,在550℃時,有機氯和有機碳在60s內的去除率分別為99.99%和99.97%。
3.5電化學法
電化學法治理廢水,其實質是間接或直接利用電解作用,把染料廢水中的有毒物質轉化為無毒物質。近年來由於電力工業的發展,電力供應充足並使處理成本大幅降低,電化學法已逐漸成為一種非常有競爭力的廢水處理方法。染料廢水的電化學凈化根據電極反應發生的方式不同,一般主要分為內電解法、電凝聚電氣浮、電催化氧化等。
內電解法的優點是利用廢物在不消耗能源的前提下去除多種污染成分和色度,缺點是反應速度慢、反應柱易堵塞、對高濃度廢水處理效果差。通常運用內電解法對廢水進行預處理,在去除部分COD的同時,能顯著提高廢水的可生化性,為後續生化處理奠定基礎。電凝聚電氣浮與化學凝聚法相比,其材料損耗減少一半左右,污泥量較少,且無笨重的加葯措施。其缺點是電能消耗和材料消耗過大。電催化氧化法的優點是有機物氧化完全,無二次污染,但該方法真正應用於廢水工業化處理則取決於具有高析氧電位的廉價高效催化電極,同時電極與電解槽的結構對降低能耗也起著重要作用。賈金平等研究了利用活性碳纖維電極與鐵的復合電極降解多種模擬染料廢水,取得較好的效果。
接觸輝光放電電解(CGDE)技術是一種新型的產生液相等離子體的電化學方法。CGDE兼具等離子體化學和電化學技術的優點,其電解過程為,隨著工作電壓的逐漸升高,通常的法拉第電解將轉化為輝光放電電解(非法拉第電解),並且產生大量高能活性粒子(等離子體),該等離子體在溶液中與水分子反應生成羥基自由基,而後者極易與有機分子發生氧化反應,破壞有機分子結構。高錦章等利用CGDE技術降解亞甲基藍和甲基紫染料廢水,試驗表明,利用該方法可以使水中陽離子染料完全降解。亞甲基藍和甲基紫的優化降解條件均為:工作電壓700V、pH值9、輝光放電時間45min、Na2SO4用量2g/L。
3.6生物法
生物法降解廢水是利用微生物的代謝作用,破壞染料的不飽和鍵及發色基團,將其脫色降解,傳統的生物處理方法分為好氧法、厭氧法、厭氧—好氧法。隨著污水處理技術的發展和對染料廢水處理技術的進一步研究,許多新型的污水處理技術也逐步在染料廢水處理領域中被研究和應用。如生物強化工藝,包括高濃度活性污泥法、生物活性炭技術(PACT)等,還有將膜分離技術與生物反應器相結合的生物化學反應系統膜生物反應器等。
採用改良的UASB反應器對陽離子染料廢水進行生物處理實驗研究,結果表明:在進水COD濃度為2400~4000mg/L,色度為7500~12,500倍,HRT2.0d的條件下,COD去除率可達到50%~70%,色度去除率在98%以上;同時出水的好氧生物降解性良好。經紫外—可見光吸收光譜分析揭示廢水中有機物(COD)和色度的去除依賴於微生物的降解作用。
4陽離子染料廢水處理技術展望
由於不同的廢水處理技術對不同種類的污染物有著不同的處理效果,即使是相同的陽離子染料廢水,但因其染料含量的不同也會影響到廢水的處理效果,因此單一的一種水處理技術難以使染料廢水達標排放,需要採用不同的水處理技術進行聯合處理才能實現經濟、高效、達標的目的。因此,陽離子染料廢水的處理會朝著各種處理技術優化組合的方向發展,特別是朝著一些高級氧化處理技術或電化學處理技術與物化、生化處理技術相結合的方向發展。我國最大的陽離子染料生產企業之一的杭州近江染料化工有限公司對其廢水的處理,首先運用了兩級物化-電解-吸附工藝對高濃度陽離子染料生產廢水進行預處理,再與低濃度生產廢水、生活污水混合,然後採用接觸氧化、吸附工藝處理陽離子染料生產廢水。結果表明,COD總去除率在99.8%以上,色度總去除率為99.99%,出水各項指標均達到《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)中的一級標准。
隨著人們生活水平的不斷提高,對於環境質量的要求也越來越高,相應的排放標准也越來越嚴格。對於陽離子染料廢水,由於其具有色度高、成分復雜、可生化性差等特點,因而是當前工業廢水處理的難點,為此人們致力於各種處理效果好、成本低、運行控制簡單的處理技術的研究。但最重要的還是要打破以往單純末端治理觀念,注重防治結合的原則,實施清潔生產,進行污染源控制,積極發展新興的染料生產技術,使資源和能源得到充分利用,減輕末端治理的壓力,從而實現可持續發展的戰略目標。
J. 低溫等離子體+催化劑凈化技術用於VOC治理,凈化原理是什麼
低溫等離子體技術處理污染物的原理為在外加電場的作用下,介質放電產生的大量高能電子轟擊污染物分子,使其電離、解離和激發;然後引發一系列復雜的物理、化學反應,使復雜大分子污染物轉變為簡單小分子安全物質,或使有毒有害物質轉變成無毒無害或低毒低害物質,從而使污染物得以降解去除。低溫等離子體技術對大氣量、低濃度的污染氣體有較高的處理效率,是性價比非常高的有效處理技術。該方法具有效率高、成本低、設備適應性強、佔地面積小、便於操作控制、開停方便、與噴漆工藝同步、可根據污染物源強和排放要求進行升級等優點。
單一等離子體處理有機廢氣效率較高且副產物較少,不會造成二次污染,但其較高的能耗和較低的能量效率是目前需要攻克的難題,等離子復合光催化可以彌補其缺點。等離子體催化劑選用TiO2,其為寬禁帶(Eg=3.2eV)半導體化合物,只有波長較短的太陽光才能被吸收,激發其活性,所以設計反應裝置的時候需要添加紫外光源。