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廢水處理(wastewater treatment methods)就是利用物理、化學和生物的方法對廢水進行處理,使廢水凈化,減少污染,以至達到廢水回收、復用,充分利用水資源。

1方法

化學
通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物或將其轉化為無害物質的廢水處理法。在化學處理法中,以投加藥劑產生化學反應為基礎的處理單元是:混凝、中和、氧化還原等;而以傳質作用為基礎的處理單元則有: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為膜分離技術。其中運用傳質作用的處理單元既具有化學作用,又有與之相關的物理作用,所以也可從化學處理法中分出來 ,成為另一類處理方法,稱為物理化學法。
預處理
【技術概述】
微電解技術是處理高濃度有機廢水的一種理想工藝,該工藝用於高鹽、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。
該技術是在不通電的情況下,利用微電解設備中填充的微電解填料產生「原電池」效應對廢水進行處理。當通水后,在設備內會形成無數的電位差達1.2V 的「原電池」。「原電池」以廢水做電解質,通過放電形成電流對廢水進行電解氧化和還原處理,以達到降解有機污染物的目的。在處理過程中產生的新生態[?O H] 、[H] 、[O]、Fe2+ 、Fe3+等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應,比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團,甚至斷鏈,達到降解脫色的作用;生成的Fe2+ 進一步氧化成Fe3 +,它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性,特別是在加鹼調pH 值後生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑,它們的絮凝能力遠遠高於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、金屬粒子及有機大分子.其工作原理基於電化學、氧化- 還原、物理以及絮凝沉澱的共同作用。該工藝具有適用範圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時間短、操作維護方便、電力消耗低等優點,可廣泛應用於工業廢水的預處理和深度處理中。
【技術特點】
⑴反應速率快,一般工業廢水只需要半小時至數小時;
⑵作用有機污染物質範圍廣,如:含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結構的難除降解有機物質等都有很好的降解效果;
微電解填料效果圖

  微電解填料效果圖

⑶工藝流程簡單、使用壽命長、投資費用少、操作維護方便、運行成本低、處理效果穩定。處理過程中只消耗少量的微電解填料。填料只需定期添加無需更換,添加時直接投入即可。
⑷廢水經微電解處理後會在水中形成原生態的亞鐵或鐵離子,具有比普通混凝劑更好的混凝作用,無需再加鐵鹽等混凝劑,COD去除率高,並且不會對水造成二次污染;
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該方法可以達到化學沉澱除磷的效果,還可以通過還原除重金屬;
⑺對已建成未達標的高濃度有機廢水處理工程,用該技術作為已建工程廢水的預處理,即可確保廢水處理后穩定達標排放。也可將生產廢水中濃度較高的部分廢水單獨引出進行微電解處理。
⑻該技術各單元可作為單獨處理方法使用,又可作為生物處理的前處理工藝,利於污泥的沉降和生物掛膜
【適用廢水種類】
⑴.染料、化工、製藥廢水;焦化、石油廢水; ------上述廢水處理水后的BOD/COD值大幅度提高。
⑵. 印染廢水;皮革廢水;造紙廢水、木材加工廢水;
------對脫色有很好的應用,同時對COD與氨氮有效去除。
⑶. 電鍍廢水;印刷廢水;採礦廢水;其他含有重金屬的廢水;
------可以從上述廢水中去除重金屬。
⑷. 有機磷農業廢水;有機氯農業廢水;
------大大提高上述廢水的可生化性,且可除磷,除硫化物
新型填料
【技術概述】
它由多元金屬合金融合催化劑並採用高溫微孔活化技術生產而成,屬新型投加式無板結微電解填料。作用於廢水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,處理效果穩定持久,同時可避免運行過程中的填料鈍化、板結等現象。本填料是微電解反應持續作用的重要保證,為當前化工廢水的處理帶來了新的生機。
【鐵炭原電池反應】
陽極:Fe - 2e →Fe2+ E(Fe / Fe2+)=0.44V
陰極:2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2)=0.00V
當有氧存在時,陰極反應如下:
O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2)=1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣ E(O2/OH﹣)=0.41V
重金屬
重金屬廢水主要來自礦山、冶鍊、電解、電鍍、農藥、醫藥、油漆、顏料等企業排出的廢水。如果不對重金屬廢水處理,就會嚴重污染環境。廢水處理中重金屬的種類、含量及存在形態隨不同生產企業而異。除重金屬在廢水處理中顯得很重要。
由於重金屬不能分解破壞,而只能轉移它們的存在位置和轉變它們的物理和化學形態,達到除重金屬的目的。例如,廢水處理過程中,經化學沉澱處理后,廢水中的重金屬從溶解的離子形態轉變成難溶性化合物而沉澱下來,從水中轉移到污泥中;經離子交換處理后,廢水中的重金屬離子轉移到離子交換樹脂上,經再生后又從離子交換樹脂上轉移到再生廢液中。
因此,廢水處理除重金屬原則是:
除重金屬原則一:最根本的是改革生產工藝.不用或少用毒性大的重金屬;
除重金屬原則二:是採用合理的工藝流程、科學的管理和操作,減少重金屬用量和隨廢水流失量,盡量減少外排廢水量。重金屬廢水處理應當在產生地點就地處理,不同其他廢水混合,以免使處理複雜化。更不應當不經除重金屬處理直接排入城市下水道,以免擴大重金屬污染。
廢水處理除重金屬的方法,通常可分為兩類:
除重金屬方法一:是使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變成不溶的金屬化合物或元素,經沉澱和上浮從廢水中去除.可應用方法如中和沉澱法、硫化物沉澱法、上浮分離法、電解沉澱(或上浮)法、隔膜電解法等廢水處理法;
除重金屬方法二:是將廢水中的重金屬在不改變其化學形態的條件下進行濃縮和分離,可應用方法有反滲透法、電滲析法、蒸發法和離子交換法等。這些廢水處理方法應根據廢水水質、水量等情況單獨或組合使用。

陶瓷膜

陶瓷膜也稱GT膜,是以無機陶瓷原料經特殊工藝製備而成的非對稱膜,呈管狀或多通道狀。陶瓷膜管壁密布微孔,在壓力作用下,原料液在膜管內或膜外側流動,小分子物質(或液體)透過膜,大分子物質(或固體顆粒、液體液滴)被膜截留從而達到固液分離、濃縮和純化之目的。
在膜科學技術領域開發應用較早的是有機膜,這種膜容易製備、容易成型、性能良好、價格便宜,已成為應用最廣泛的微濾膜類型。但隨著膜分離技術及其應用的發展,對膜的使用條件提出了越來越高的要求,需要研製開發出極端條件膜固液分離系統,和有機膜相比,無機陶瓷膜具有耐高溫、化學穩定性好,能耐酸、耐鹼、耐有機溶劑、機械強度高,可反向沖洗、抗微生物能力強、可
廢水處理
清洗性強、孔徑分佈窄,滲透量大,膜通量高、分離性能好和使用壽命長等特點。
無機陶瓷膜在廢水處理中應用最大的障礙主要有二個方面,其一是製造過程複雜,成本高,價格昂貴;其二是膜通量問題,只有克服膜污染並提高膜的過濾通量,才能真正推廣應用到水處理的各個領域。
美國西雅圖環境科技公司研發的滌餌DEAR無機陶瓷膜系統,是在普通陶瓷膜研究的基礎上,通過高科技改造,減少膜污染,大大提高膜通量,有效克服了無機陶瓷膜在水處理中應用的主要問題,使無機陶瓷膜應用於廢水處理成為可能。
特點
⑴獨有的雙層膜結構:滌餌DEAR無機陶瓷膜系統在在膜過濾層表面,通過溶膠一凝膠法製備TiO2溶膠,採用浸漬提拉法在陶瓷膜上塗敷納米TiO2光催化材料,使陶瓷膜表面具有「自潔」功能,減緩有機在膜表面積累和堵塞,一方面降低膜污染,另一方面提高陶瓷膜管強度和膜過濾通量,提高膜通量穩定性;Al2O3—ZrO2複合膜結構:使膜管機械性能更加優良,由於材料本身的性能缺陷或製備過程中存在的一些實際問題,單一無機膜材料一般不能滿足實際需要,因此無機負載複合分離膜的研製得到迅速發展,滌餌DEAR無機陶瓷膜採用整體複合技術,通過溶膠凝膠法,製備Al2O3—ZrO2複合膜,由於含ZrO2材料與Al2O3、SiO2和TiO2等材料相比具有更好的機械強度、化學耐久性和抗鹼侵蝕等特性,滌餌DEAR®無機陶瓷膜具有更強的機械強度和熱穩定性,而且複合膜的孔徑分佈窄,呈單峰。
⑵可實現在線反衝,膜通量穩定:由於複合陶瓷膜獨特結構和機械性能,能有效承受0.4mp以下的反衝壓力,可實現在線反衝,從而獲得穩定的膜通量,克服了無機膜系統在水處理應用中價格高、易污染、膜通量小、設備龐大等問題,使無機陶瓷膜系統在水處理中應用成為可能。滌餌DEAR無機陶瓷膜是專為污水處理設計的,其最大特點是膜通量大,其運行膜通量是有機膜10-100倍,是普通多孔陶瓷膜的50-10倍、機械強度高、耐污染、可實現在線反衝。
技術參數
膜層厚度:50—60μm,膜孔徑0.01-0.5μm;
氣孔率:44—46%;
過濾壓力:1.0 Mpa,反衝壓力:0.4 Mpa以下;
膜材質:雙層膜,外膜TiO2;內膜Al2O3—ZrO2複合膜
應用領域
中水回用;
工業廢水回用:
工廠化養殖原水解毒處理;
發電廠、化工廠等大型冷卻循環水旁濾系統;
油田采出水回用處理;
軋鋼乳化液廢液處理;
金屬表面清洗液再生處理。
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