A. 为什么等离子清洗效果会不好
等离子清洗机是采用气体作为清洗介质,工作时清洗腔中的等离子体轻柔冲刷被清洗物的表面,短时间的清洗即可使有机污染物被彻底地清洗掉,同时污染物被真空泵抽走,其清洗程度达到分子级。为了验证等离子清洗机的效果可通过SITA CI的表面清洁度系统测量RFU值,以RFU值(Relative Fluorescence Units)表示清洁度的高低。RFU为相对荧光强度值,RFU值越大,零件表面的残留污染物含量也越高。
B. 液相色谱法使用过程中是否有废气产生
在橡胶轮胎生产过程中,会产生一定量得橡胶轮胎废气。这种废气的污染因子主要为工业粉尘、恶臭等污染物,虽然污染强度不大,但是废气排放量大、污染成分复杂多变,尤其是废气中恶臭成分对周围环境、厂区环境造成一定的污染,扰民现象难以避免。轮胎生产废气的主要成分:橡胶轮胎废气的臭气成分复杂多变。大致可分成5类:1)、含硫的化合物:如H2S、SO2、硫醇类、类;2)、粉尘类:如碳黑;3)、含氯的化合物:如酰胺、吲哚类;4)、烃类:如烷烃、烯烃、烃、芳香烃;5)、含氧的有机物,如醇、酚、醛、酮、有机酸等。其中无机物有H2S、SO2、炭黑等,绝大多数恶臭气体产生的原生物质为有机物质。这些物质对人体健康危害较大。从上述橡胶轮胎制造工艺各道工序中可以了解到橡胶轮胎废气的主要产生环节是炼胶和硫化两个工序。(一)炼胶工序:炼胶包括塑炼和混炼。塑炼:是为了满足各种加工工艺过程对胶料可塑度得要求,通常在一定条件下对生胶进行机械加工,使之由强韧的弹性状态转变为柔软而具有可塑性的状态,这个工艺过程称为塑炼。混炼:是将塑炼胶或者具有一定可塑性的橡胶与配合剂在机械作用下混合均匀,制成胶料,以便制造具有各种性能的橡胶制品。配合剂与胶料的混炼工艺过程可分为四个阶段:混入、分散、混合和塑化。橡胶轮胎厂炼胶量大,在炼胶时需要将各种配合剂和生胶加入密炼机的进料口中,因此在此过程中会产生一定量的原料泄露和一定量的粉尘泄露。而在密炼机的出料口也会产生大量废气,除了烟尘和水蒸气外,还含有油类混合物,包括乳化油和乳油。其中乳化油的油珠粒径小于10微米,一般为0.1-2.0微米。气体中含有表面活性剂,使油珠成为稳定的乳化液,停留在管道就会形成油状物,长期积累的油泥状物直接排向大气就会使周围物体表面积附油垢。炼胶废气中主要污染物含有粉尘、硫化氢、二硫化碳、甲苯、非总烃。(二)硫化工序硫化就是将具有一定塑性和黏性的胶料经过成型工艺后而制成的胶辊半成品在一定外部条件下通过化学因素(如硫化体系)的作用,重新转化为软质弹性橡胶制品或硬质韧性橡胶制品,从而获得使用性能的工艺过程。在硫化过程中,外部的条件使胶料组分中的混炼胶与硫化剂发生化学反应,由线形的橡胶大分子交联成立体网状结构的大分子,从而大大改善了橡胶的各项性能,使橡胶胶辊获得了能满足产品使用需要的硬度、耐热、耐老化、耐酸碱、耐高温、弹性等物理机械性能和其他性能。硫化的实质是交联,即线形的橡胶分子转化为空间网状结构过程。硫化分为四个阶段:焦烧阶段、热硫化阶段(欠硫期-预硫阶段)、硫化平坦阶段(正硫期-正硫化阶段)、过硫阶段(过硫期)硫化过程中使用的硫化剂分为无机和有机两大类。前一类有硫磺、一氯化硫、硒、碲等。后一类有含硫的促进剂(如促进剂TMTD)、有机过氧化物(如醌肟化合物、多硫聚合物、甲酸乙酯、马来酰亚胺衍生物等。橡胶硫化剂包括元素硫、硒、碲,含硫化合物,过氧化物,醌类化合物,胺类化合物,树脂类化合物,金属氧化物以及异氰酸酯等。用得最普遍的是元素硫和含硫化合物。因此硫化过程中产生的废气主要成分为含硫化合物、含氧有机物、烃类等。橡胶废气、橡胶硫化烟气危害比较大,废气成分含有恶臭物质,并随着风向远距离飘飘逸,在空气中停留时间长。造成各种不良影响。因此,需要进行有效收集并做净化处理,以确保企业生产运行良好及改善车间及厂区环境、达到国家环保要求。高级氧化技术是对传统处理技术中的经典化学氧化法,在改革的基础上应运而生的一种新技术方法,他由GLAZEW.H,等人1987年提出,高级氧化技术advancedOxidationProcesses简称AOP。指羟基自由基(OH)使难降解的污染物氧化成CO²、H2O和无害羧酸,接近完全矿化。它是最有前景的处理难降解污染物的方法。LTAOP废气处理技术作用机理等离子发生器产生带有强氧化性O、O3等氧化性物质在催化剂的作用下产生大量羟基自由基(OH),O3参与直接反应,OH参与简介反应在PH﹥4条件下90%由间接反应完成,特别是对异臭气体的分解,在直接和间接反应后分解率达95%以上。
C. 废气废水处理的环保用冷水机,怎么选
使用废气处理设备处理车间产生的有害气体,这一点毋庸置疑,对于不同的行业所产生的废气的浓度、废气量、温度、成分都不相同,所以就需要根据每个不同的工艺,选择不同的废气处理设备环保设备,对于这些设备的选择,有很多客户是迷茫的因为之前可能没有接触过这方面的知识,所以就满网络的寻找能处理这些废气的设备,小编为您介绍废气处理设备环保设备有哪些设备是真正管用的?
1、低温等离子净化设备:利用等离子电离电子,使其转化成带电的离子,即正离子与负离子。对有机废气及其它刺激性异味有明显的清除效果。有机废气被风机抽送通过等离子净化设备后,低温等离子净化设备运用等离子对有机废气进行协同分解氧化反应,使有机废气物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通过管道高空排放。
废气处理设备环保设备有哪些
2、活性炭吸附箱:因为活性炭表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力,因此活性炭与气体接触时,就能吸引有机废气分子,使其浓聚并保持在活性炭表面,有机废气分子从而被吸附,有机废气经过滤后,实现达标排放,经过活性炭吸附浓缩后的高浓度废气,进入催化燃烧系统,进行脱附,实现循环使用
3、滤筒除尘器或布袋除尘器:含尘气体进入除尘器灰斗后,由于气流断面突然扩大及气流分布板作用,气流中一部分粗大颗粒在动和惯性力作用下沉降在灰斗;粒度细、密度小的尘粒进入滤尘室后,通过布朗扩散和筛滤等组合效应,使粉尘沉积在滤料表面上,净化后的气体进入净气室由排气管经风机排出。
废气处理设备环保设备
3、UV光氧催化设备:光的能量足够使有机废气分子内的化学键断裂时,只有激发能量大于化学键能时,满足这两个条件,才会让化学键发生分解反应。其次,有机废气分子对某种特定波长的光要有特征吸收光谱,才能产生光化学反应。另外,物质被照射的时间越长,光解的效果越好,所以在消毒柜中利用紫外线灯消灭细菌有非常好的效果,然而在我们废气处理当中,由于气体始终是处于流动状态,所以效率受到气体在设备中的停留时间的影响。
废气处理设备环保设备实拍图
4、蓄热燃烧设备:分为两室、三室或多室蓄热燃烧,通常采用具有良好耐高温性能的陶瓷材料作为蓄热体;蓄热体的结构、形状如同化工过程中常用的陶瓷填料一样,分为散堆填料(例如陶瓷矩鞍环)和规整填料(例如陶瓷蜂窝填料)两类。在燃烧室中设有辅助燃烧器,可用油或天然气作燃料来燃烧。
辅助燃烧器的作用主要是为了在开工时将蓄热体加热到一定温度,或当废气中可燃物的浓度较低时,需要补充燃料来维持燃烧室所要求达到的反应温度。蓄热室和燃烧室均砌有耐火砖,并用陶瓷纤维保温;为便于检修,通常在燃烧室的一侧设有人孔。
活性炭吸附设备
5、喷淋净化塔:废气体由塔下部进口进入塔内向上运动,通过单层或多层填料,废(尾)气与液相充分接触后吸收或中和,干净的气体经过上层的脱水层排出,从而达到吸收和净化效果。卧式结构的工作原理为气液两相交叉流接触,废(尾)气通过填料层段时与液相充分接触后吸收或中和,从而达到吸收或净化的效果,具有净化效率高、耐腐蚀性能好、重量轻、安装维修方便、废气处理量大等优点。
D. 常见有机废气处理方法有哪些
1、掩蔽法 采用更强烈的芳香气味与臭气掺和,以掩蔽臭气,使之能被人接收 适用于需立即地、暂时地消除低浓度恶臭气体影响的场合,恶臭强度2.5左右,无组织排放源 可尽快消除恶臭影响,灵活性大,费用低 恶臭成分并没有被去除
2、稀释扩散法 将有臭味地气体通过烟囱排至大气,或用无臭空气稀释,降低恶臭物质浓度以减少臭味 适用于处理中、低浓度的有组织排放的恶臭气体 费用低设备简单 易受气象条件限制,恶臭物质依然存在
3、热力燃烧法 在高温下恶臭物质与燃料气充分混和,实现完全燃烧 适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体 净化效率高,恶臭物质被彻底氧化分解 设备易腐蚀,消耗燃料,处理成本高,易形成二次污染
4、催化燃烧法
5、水吸收法 利用臭气中某些物质易溶于水的特性,使臭气成分直接与水接触,从而溶解于水达到脱臭目的 水溶性、有组织排放源的恶臭气体 工艺简单,管理方便,设备运转费用低 产生二次污染,需对洗涤液进行处理;净化效率低,应与其他技术联合使用,对硫醇,脂肪酸等处理效果差
6、药液吸收法 利用臭气中某些物质和药液产生化学反应的特性,去除某些臭气成分 适用于处理大气量、高中浓度的臭气 能够有针对性处理某些臭气成分,工艺较成熟 净化效率不高,消耗吸收剂,易形成而二次污染
7、吸附法 利用吸附剂的吸附功能使恶臭物质由气相转移至固相 适用于处理低浓度,高净化要求的恶臭气体 净化效率很高,可以处理多组分恶臭气体 吸附剂费用昂贵,再生较困难,要求待处理的恶臭气体有较低的温度和含尘量
8、生物滤池式脱臭法 恶臭气体经过去尘增湿或降温等预处理工艺后,从滤床底部由下向上穿过由滤料组成的滤床,恶臭气体由气相转移至水—微生物混和相,通过固着于滤料上的微生物代谢作用而被分解掉 目前研究最多,工艺最成熟,在实际中也最常用的生物脱臭方法。又可细分为土壤脱臭法、堆肥脱臭法、泥炭脱臭法等。 处理费用低 占地面积大,填料需定期更换,脱臭过程不易控制,运行一段时间后容易出现问题,对疏水性和难生物降解物质的处理还存在较大难度。
9、生物滴滤池式 原理同生物滤池式类似,不过使用的滤料是诸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供营养物的惰性材料。 只有针对某些恶臭物质而降解的微生物附着在填料上,而不会出现生物滤池中混和微生物群同时消耗滤料有机质的情况 池内微生物数量大,能承受比生物滤池大的污染负荷,惰性滤料可以不用更换,造成压力损失小,而且操作条件极易控制 需不断投加营养物质,而且操作复杂,使得其应用受到限制
10、洗涤式活性污泥脱臭法 将恶臭物质和含悬浮物泥浆的混和液充分接触,使之在吸收器中从臭气中去除掉,洗涤液再送到反应器中,通过悬浮生长的微生物代谢活动降解溶解的恶臭物质 有较大的适用范围 可以处理大气量的臭气,同时操作条件易于控制,占地面积小 设备费用大,操作复杂而且需要投加营养物质
11、曝气式活性污泥脱臭法 将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中,通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质 适用范围广,目前日本已用于粪便处理场、污水处理厂的臭气处理 活性污泥经过驯化后,对不超过极限负荷量的恶臭成分,去除率可达99.5%以上。 受到曝气强度的限制,该法的应用还有一定局限
12、三相多介质催化氧化工艺 反应塔内装填特制的固态复合填料,填料内部复配多介质催化剂。当恶臭气体在引风机的作用下穿过填料层,与通过特制喷嘴呈发散雾状喷出的液相复配氧化剂在固相填料表面充分接触,并在多介质催化剂的催化作用下,恶臭气体中的污染因子被充分分解。 适用范围广,尤其适用于处理大气量、中高浓度的废气,对疏水性污染物质有很好的去除率。 占地小,投资低,运行成本低;管理方便,即开即用;耐冲击负荷,不易污染物浓度及温度变化影响。 需消耗一定量的药剂
13、低温等离子体技术 介质阻挡放电过程中,等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应,最终转化为CO2和H2O等物质,从而达到净化废气的目的。 适用范围广,净化效率高,尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭气体,如化工、医药等行业。 电子能量高,几乎可以和所有的恶臭气体分子作用;运行费用低;反应快,设备启动、停止十分迅速,随用随开。 一次性投资较高。
E. 有机相和水相分别是什么
“相”是指物质存在的状态,如固相,气相,液相,等离子相等,而液相又分为有机相和水相。
我们知道水是无机极性物质且可以作为多数无机盐和极性物质的溶剂,如氰化钠或者羟胺;有机物是有机物质,多数没有极性,如苯,二氯甲烷等。而两者一般是不相溶的,共处于同一环境时会分开存在,有机物的一处叫做有机相,水溶液处叫做水相【就是无机相,但是一般称为水相】。
F. 有机废气处理方法及优缺点
有机废气处理方法及优缺点:
(1)热力燃烧法:适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体,净化效率高,有机废气被彻底氧化分解,缺点:设备易腐蚀,处理成本高,易形成二次污染在高温下有机废气与燃料气充分混和,实现完全燃烧。
(2)催化燃烧法:催化燃烧法在催化剂的作用下,使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳,达到治理的目的。缺点:催化剂易中毒,投入成本高;
(3)吸收法:利用有机废气易溶于水的特性,废气直接与水接触,从而溶解于水,达到去除废气的效果。适用于水溶性、有组织排放源的有机气体,工艺简单,管理方便,设备运转费用低,缺点:产生二次污染,需对洗涤液进行处理;净化效率低;
(4)吸附法:利用吸附剂吸附功有机废气,适用于处理低浓度有机废气。 净化效率高,成本低。缺点:再生较困难,需要不断更换;
(5)生物法:利用微生物的生命过程把废气中的气态污染物分解转化成少或甚至无害物质。自然界中存在各种各样的微生物,几乎所有无机的和有机的污染物都能转 化。生物处理不需要再生和其他高级处理过程,与其他净化法相比,具有设备简单、能耗低、安全可靠、无二次污染等优点,但不能回收利用污染物质。
(6)低温等离子体技术:介质阻挡放电过程中,等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生 反应,最终转化为CO2和H2O等物质,从而达到净化废气的目的。适用范围广,净化效率高,尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭气体,如化工、医药等 行业。电子能量高,几乎可以和所有的恶臭气体分子作用;运行费用低;反应快,设备启动、停止十分迅速,随用随开。缺点:一次性投资较高、安全隐患。
(7)光催化氧化介绍:光氧催化处理技术是利用特种紫外线波段(C波段),在特种催化氧化剂的作用下,将废气分子破碎并进一步氧化还原的一种特殊处理方式。废气分子先经过特殊波 段高能紫外光波破碎有机分子,打断其分子链;同时,通过分解空气中的氧和水,得到高浓度臭氧,臭氧进一步吸收能量,形成氧化性能更高的自由羟基,氧化废气 分子。同时根据不同的废气成分配置多种复合惰性催化剂,大大提高废气处理的速度和效率,从而达到对废气进行净化的目的。暂无发现缺点。(由晶灿环保整理)
G. 脱硫废水处理问题
脱硫废水包括废水处理、加药、污泥处理3个分系统。废水通过管路流入中和箱,同时版按比例加入权制备合格的石灰浆液,将中和箱pH调整到9.2+0.3,此pH范围适合大多数重金属离子的沉淀。并非所有重金属可通过与石灰浆作用形成很好的沉淀,其中主要是镉和汞。因此,需要在沉降箱中按比例加入重金属沉淀剂有机硫化物(TMTl5)。为了提高沉降效果,需向絮凝箱中按比例加入絮凝剂硫酸氯化铁(FeC1SO),使氢氧化物、化合物及其它固形物从废水中沉淀出来。为了让絮凝后的废水中产生的细小矾花积聚成大颗粒,以便于废水进入澄清池后更快的沉降,在絮凝箱出口管路上添加助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)。加药混合反应后的废水在重力作用下流入澄清池,进行固液分离。澄清池出水在出水箱中通过添加HC1将pH调整为标准要求的范围(6~9)内排放。为了促进反应和后续反应箱中絮凝粒子的形成,在中和箱中加入澄清池中回流的少量恒定量的接触泥浆。剩余污泥周期性地利用高压偏心螺杆给料泵输送至板框压滤机进行脱水处理,泥饼外运。
H. 低温等离子净化设备能不能处理有机废气
你好,可以的。采用脉冲高压高频等离子体电源和齿板放电装置,使其产专生高强度、高浓属度、高电能的活性自由基,在毫秒级的时间内,瞬间对有害废气分子进行氧化还原反应,将废气中的大部分污染物降解成二氧化碳和水及易处理的物质。等离子体净化技术是指利用脉冲电晕放电产生的高能电子,电子、离子、自由基和中性粒子以每秒钟300万次至3000万次的速度反复轰击发生异味的分子,去激活、电离、裂解工业废气中的各组分,使之发生氧化等一系列复杂的化学反应,存在于等离子体内的(OH-、、O-2 H+、O3)直接打开有机气体分子间的分子键,使有害气体分解,最终排放CO2、H2O等无害物质,同时产生的大量负离子可以清新空气。
I. 五水偏硅酸钠可以处理阳离子染料的染色废水吗谢谢
1概述
我国是阳离子染料的生产大国,主要生产地在江苏省和浙江省。阳离子染料是腈纶类的专用染料,随着可染型腈纶制造技术的不断完善,阳离子染料的应用推广也不断扩大。阳离子染料废水由于其特殊性,对环境影响较大,采用传统的、单一的处理工艺难以达到处理效果,国外很多阳离子染料生产企业因此被迫停产或转产。随着环境和生态保护要求的不断提高,阳离子染料废水的治理越来越得到重视,合理有效的治理技术在不断发展。
2阳离子染料废水的特点
阳离子染料分子中带有一个季铵阳离子,因其分子结构中阳离子部分具有碱性基团,又称碱性染料或盐基性染料。阳离子染料通常色泽鲜艳,水溶性好,是腈纶纤维的专用染料。阳离子染料的水溶性很强、分子量较小,与水分子结合能力强,其生产废水不仅成分复杂,COD浓度、含盐量高,pH低,而且色度高达几万倍至几十万倍,可生化性差,BOD/COD为0.2左右,有的甚至更低。据统计,每生产1吨染料,要随废水损失2%的产品。废水中总COD主要源于各种难降解的助剂和染料本身,色度则由残余染料造成。
由于阳离子染料含有很复杂的芳香基团而难以生物降解脱色。化学还原或厌氧生物处理虽可使染料中的偶氮双键还原为胺基而脱色,但产生的胺基类中间产物毒性比较大,且部分还原产物在有氧条件下易返色。因此,有效去除废水中的色度显得更为重要。
3阳离子染料废水处理技术
3.1吸附法
吸附法是利用多孔性固体与废水接触,利用吸附剂的表面活性,将染料废水中的有机物和金属离子吸附并浓集于其表面,达到净化水的目的。吸附剂结构、性质,以及吸附工艺条件等都会影响吸附效果。吸附剂有活性炭、树脂、天然矿物、废弃物及一些新型吸附材料,吸附剂现正朝着吸附能力强、可再生或回收利用、来源广、价格低的方向发展。
大孔树脂吸附法处理萘系染料中间体生产废水,不仅吸附效率高、处理效果好,而且可从废水中回收宝贵的原料和中间体,是一种切实可行的治理手段,具有良好的应用前景。Duggan
Orna等通过试验确定,褐煤用50%钨酸钠溶液处理后,在800℃下炭化,可以大幅度提高褐煤对碱性染料的吸附效果。李虎杰等研究了酸化后的坡缕石粘土对阳离子染料(桃红FG,质量浓度为500mg/L)的吸附性能,发现当吸附剂投加质量浓度为2400mg/L时,染料的吸附率达92%。谢复青等以结晶紫溶液模拟阳离子染料废水,研究了钢渣对染料的吸附性能及其影响因素。结果表明,在碱性条件下,钢渣对结晶紫不仅吸附速率快,而且吸附容量大。吕金顺用马铃薯渣制备的纤维PAF对含阳离子红染料废水进行了吸附研究,研究结果表明,在实验浓度范围内,PAF对阳离子红染料分子的静态吸附量为11.10mg/g。董丽丽利用新生态MnO2对阳离子染料废水进行了处理研究,发现新生态MnO2对阳离子染料废水具有较好的去除效果和较高的吸附性能,脱色率、COD的去除率分别可达99%和95%。
3.2膜分离法
膜分离技术是近几十年发展起来的一类新型分离技术。具有低能耗、操作简单、可回收有用物质等优点。应用于染料废水处理的膜主要有超滤、纳滤和反渗透三种压力驱动型膜。膜分离技术可有效实现对高盐度、高色度、高COD的阳离子染料废水的处理。王振余等对多孔炭膜处理染料水溶液进行了研究,结果发现,炭膜将染料与水有效分离,其截留率为95%~99%,水的渗透速率范围为65~200L/m2·h·MPa。刘梅红等采用醋酸纤维素纳滤膜,对染料厂提供的高盐度、高色度、高COD的染料废水进行了试验研究,结果表明,纳滤膜技术能有效截留废水中的染料和有机物,而废水中的无机物则几乎100%透过,膜对废水的色度和COD的去除效果较好。随着环保投入力度的加大及膜分离技术的成熟,尽管专业设备的投入和运行成本都较高,但应用趋于广泛。
3.3化学混凝法
混凝法是处理废水常用的方法之一,该方法是通过向废水中投加混凝剂,使水中胶体及悬浮物失稳、相互碰撞和附聚转接形成絮凝体进而使颗粒从水中分离出来以达到净化水体的目的。混凝法的主要优点是工程投资少、处理量大、对疏水性染料脱色效率很高;缺点是需要随水质的变化而改变投料条件、对亲水性染料的脱色效果差、COD去除率低。
由于染料废水的处理效果主要由混凝剂的效能决定,因此目前对于该技术的研究主要集中在所选的混凝剂上。复合混凝剂硫酸亚铁+PAM对于阳离子染料废水中COD的平均去除率可达70%以上。冯雄汉等采用自制的复合改性膨润土对阳离子染料染色废水进行吸附絮凝特性研究,结果表明,复合改性膨润土对阳离子染料染色废水具有优异的吸附性能,以聚丙烯酞胺作助凝剂可使脱色率达99.9%,COD去除率达93%,污泥沉降比仅为1%~2%,并且具有沉降快、适应性强、操作简单、费用低廉等优点。
3.4氧化法
(1)普通化学氧化法
化学氧化法是利用臭氧、氯及其氧化物将染料的发色基团破坏而脱色。常用的氧化法有氯氧化法、臭氧氧化法、过氧化氢氧化法等。氯氧化剂对于易氧化的水溶性染料阳离子染料有较好的脱色效果,但当废水中含有较多悬浮物和浆料时,氯氧化法的去除效果并不理想。采用混凝—二氧化氯组合工艺处理,色度去除率达95%,COD去除率为82.5%~83.7%。
(2)Fenton法
Fenton氧化法是一种高级氧化技术,由于其能产生氧化能力很强的·OH自由基,在处理难生物降解或一般化学氧化方法难以奏效的有机废水时,具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点,而且该方法既可以作为废水处理的预处理,又可以作为废水处理的最终深度处理。林金清等研究了阳离子染料结晶紫在UV/Fe3+/H2O2体系下的均相降解,结果表明,紫外光能促进染料的脱色与矿化。当pH=2.70、H2O2=340mg/L、Fe3+=28mg/L时,结晶紫废水在80min下的脱色率大于99%,COD去除率达到60.1%。
(3)光催化氧化法
光催化氧化法常用H2O2或光敏化半导体(如TiO2、CdS、Fe2O3、WO3作催化剂),在紫外线高能辐射下,电子从价带跃迁进入导带,在价带产生空穴,从而引发氧化反应。常用的光催化剂有TiO2、Fe2O3、WO3、ZnO等,TiO2由于具有无毒、较高的催化能力和较好的化学稳定性等优点,成为应用最广泛的光催化剂,悬浮态纳米TiO2对染料脱色率高,但难以回收。光催化氧化法对染料的脱色是基于有机物的降解,即高氧化活性的羟基自由基首先破坏染料的生色团,然后进一步将染料分子降解为低分子量的无机碳。光催化氧化法对染料降解彻底,不会造成二次污染,是一种值得深入研究和推广使用的处理阳离子染料废水的新方法。对阳离子染料溶液的光催化氧化降解进行研究,光催化氧化对阳离子染料有较好的脱色效果,TOC去除效果也较好。
(4)湿式空气氧化法
湿式空气氧化法(WAO)是在高温(125℃~320℃)、高压(0.5M~20MPa)条件下通入空气,利用空气作为氧化剂将废水中的有机物直接氧化为CO2和H2O的方法。具有处理效率高、氧化速度快、无二次污染等特点。用湿式空气氧化法处理阳离子染料废水,在去除部分有机污染物的同时,可提高其生化降解性。
(5)超临界水氧化
超临界水氧化(SCWO)是指当温度、压力高于水的临界温度(374℃)和临界压力(22.05MPa)条件下的水中有机物的氧化,实质上是湿式氧化法的强化和改进。当超临界态水的物理化学性质发生较大的变化,水汽相界面消失,形成均相氧化体系,有机物的氧化反应速度极快。Model等对处理有机碳含量为27.33g/L的有机废水进行了研究,结果表明,在550℃时,有机氯和有机碳在60s内的去除率分别为99.99%和99.97%。
3.5电化学法
电化学法治理废水,其实质是间接或直接利用电解作用,把染料废水中的有毒物质转化为无毒物质。近年来由于电力工业的发展,电力供应充足并使处理成本大幅降低,电化学法已逐渐成为一种非常有竞争力的废水处理方法。染料废水的电化学净化根据电极反应发生的方式不同,一般主要分为内电解法、电凝聚电气浮、电催化氧化等。
内电解法的优点是利用废物在不消耗能源的前提下去除多种污染成分和色度,缺点是反应速度慢、反应柱易堵塞、对高浓度废水处理效果差。通常运用内电解法对废水进行预处理,在去除部分COD的同时,能显著提高废水的可生化性,为后续生化处理奠定基础。电凝聚电气浮与化学凝聚法相比,其材料损耗减少一半左右,污泥量较少,且无笨重的加药措施。其缺点是电能消耗和材料消耗过大。电催化氧化法的优点是有机物氧化完全,无二次污染,但该方法真正应用于废水工业化处理则取决于具有高析氧电位的廉价高效催化电极,同时电极与电解槽的结构对降低能耗也起着重要作用。贾金平等研究了利用活性碳纤维电极与铁的复合电极降解多种模拟染料废水,取得较好的效果。
接触辉光放电电解(CGDE)技术是一种新型的产生液相等离子体的电化学方法。CGDE兼具等离子体化学和电化学技术的优点,其电解过程为,随着工作电压的逐渐升高,通常的法拉第电解将转化为辉光放电电解(非法拉第电解),并且产生大量高能活性粒子(等离子体),该等离子体在溶液中与水分子反应生成羟基自由基,而后者极易与有机分子发生氧化反应,破坏有机分子结构。高锦章等利用CGDE技术降解亚甲基蓝和甲基紫染料废水,试验表明,利用该方法可以使水中阳离子染料完全降解。亚甲基蓝和甲基紫的优化降解条件均为:工作电压700V、pH值9、辉光放电时间45min、Na2SO4用量2g/L。
3.6生物法
生物法降解废水是利用微生物的代谢作用,破坏染料的不饱和键及发色基团,将其脱色降解,传统的生物处理方法分为好氧法、厌氧法、厌氧—好氧法。随着污水处理技术的发展和对染料废水处理技术的进一步研究,许多新型的污水处理技术也逐步在染料废水处理领域中被研究和应用。如生物强化工艺,包括高浓度活性污泥法、生物活性炭技术(PACT)等,还有将膜分离技术与生物反应器相结合的生物化学反应系统膜生物反应器等。
采用改良的UASB反应器对阳离子染料废水进行生物处理实验研究,结果表明:在进水COD浓度为2400~4000mg/L,色度为7500~12,500倍,HRT2.0d的条件下,COD去除率可达到50%~70%,色度去除率在98%以上;同时出水的好氧生物降解性良好。经紫外—可见光吸收光谱分析揭示废水中有机物(COD)和色度的去除依赖于微生物的降解作用。
4阳离子染料废水处理技术展望
由于不同的废水处理技术对不同种类的污染物有着不同的处理效果,即使是相同的阳离子染料废水,但因其染料含量的不同也会影响到废水的处理效果,因此单一的一种水处理技术难以使染料废水达标排放,需要采用不同的水处理技术进行联合处理才能实现经济、高效、达标的目的。因此,阳离子染料废水的处理会朝着各种处理技术优化组合的方向发展,特别是朝着一些高级氧化处理技术或电化学处理技术与物化、生化处理技术相结合的方向发展。我国最大的阳离子染料生产企业之一的杭州近江染料化工有限公司对其废水的处理,首先运用了两级物化-电解-吸附工艺对高浓度阳离子染料生产废水进行预处理,再与低浓度生产废水、生活污水混合,然后采用接触氧化、吸附工艺处理阳离子染料生产废水。结果表明,COD总去除率在99.8%以上,色度总去除率为99.99%,出水各项指标均达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准。
随着人们生活水平的不断提高,对于环境质量的要求也越来越高,相应的排放标准也越来越严格。对于阳离子染料废水,由于其具有色度高、成分复杂、可生化性差等特点,因而是当前工业废水处理的难点,为此人们致力于各种处理效果好、成本低、运行控制简单的处理技术的研究。但最重要的还是要打破以往单纯末端治理观念,注重防治结合的原则,实施清洁生产,进行污染源控制,积极发展新兴的染料生产技术,使资源和能源得到充分利用,减轻末端治理的压力,从而实现可持续发展的战略目标。
J. 低温等离子体+催化剂净化技术用于VOC治理,净化原理是什么
低温等离子体技术处理污染物的原理为在外加电场的作用下,介质放电产生的大量高能电子轰击污染物分子,使其电离、解离和激发;然后引发一系列复杂的物理、化学反应,使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质,或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害物质,从而使污染物得以降解去除。低温等离子体技术对大气量、低浓度的污染气体有较高的处理效率,是性价比非常高的有效处理技术。该方法具有效率高、成本低、设备适应性强、占地面积小、便于操作控制、开停方便、与喷漆工艺同步、可根据污染物源强和排放要求进行升级等优点。
单一等离子体处理有机废气效率较高且副产物较少,不会造成二次污染,但其较高的能耗和较低的能量效率是目前需要攻克的难题,等离子复合光催化可以弥补其缺点。等离子体催化剂选用TiO2,其为宽禁带(Eg=3.2eV)半导体化合物,只有波长较短的太阳光才能被吸收,激发其活性,所以设计反应装置的时候需要添加紫外光源。