技术简介
根据废水处理实际情况,废水经过生化处理后,残余的COD大部分都是难降解有机物,这给COD降解带来很大难度,常规的方法很难分解。
而采用UV-APOs技术后,在特定光源辐照下,UV-AOPs模块内紫外光和双氧水起到耦合作用,有机物被紫外光激发出的羟基自由基持续分解。一部分有机物在紫外光催化作用下被断链或分子量进一步减小,变为小分子物质,小分子物质在强紫外光作用下进一步矿化,最终COD达标排放。
工作原理
当污水中的 R 分子吸收到富含足够能量的光线(紫外光线)时,将转化为更高能量级别的激发态 R* 分子,它所增加的能量和输入的光子能量相当,变为激发态后的分子,更容易产生断链。
过氧化氢(H2O2 )在适当波长的照射下会被光解为强氧化性的羟基自由基,他们可以与水中的有机和无机物质快速反应并生成无机产物,如水等。
羟基自由基(HO*)的存在可以大大加速污染物分解的进程。因此,不需要使用大量的化学药品。
核心构成
UV-APO的核心技术构成,在于特定的紫外光源。与常规的杀菌用紫外光源杀灭菌体不同,光催化氧化用紫外光源具有光能量密度高、具有特定的波长分布,有利于在反应体系里产生更多的羟基自由基,从而能够起到很好的降解COD的作用。
技术优点
目前常用的高级氧化工艺主要有Fenton氧化法、电催化氧化法、铁碳微电解氧化法,以及UV-APO在内光催化氧化法,以下为这几种技术进行对比。
表 25 UV-AOP与其他高级氧化工艺对比
技术 | 优点 | 缺点 |
光催化氧化 | 1)反应条件温和 ,氧化能力强,适用范围广; 2)处理过程非常清洁,不会引入其他物质,不会造成二次污染; 3)能彻底皮怀有机物使之转化为CO2,处理深度高。 | 1)紫外光的吸收范围较窄,光能利用率较低; 2)不适用于悬浮物质多、色度较深的废水处理。 |
Fenton氧化 | 1)可破坏多种有毒有害有机物,适用范围广; 2)设备简单,投资费用低。 | 1)药剂使用量大,运行费用高; 2)反应产生的污泥量大,增加污泥脱水负荷; 3)反应时间长; 4)氧化能力不太强,对于某些难降解有机物无法处理。 |
电催化氧化 | 1)设备简单,操作容易,控制方便,投资成本低; 2)改变阳极材料可以破坏不同类型的有机物; 3)可以回收重金属; | 1)电极消耗过大,电流效率偏低,反应器效率不高; 2)能耗大,设备投资及运行费用高。 |
铁碳微电解氧化 | 1)结构简单,操作方便; 2)作用有机物范围广; 3)具有良好的混凝效果,对COD去除率高; 4)可达到化学沉淀除磷效果,通过还原反应去除重金属。 | 1)反应速率慢; 2)运行一段时间后调料表面会形成钝化膜,降低处理效率; 3)床体易板结,造成短路和死区; 4)铁碳使用补充量大; 5)酸性条件下,溶出铁屑量大,加减中和时产生的沉淀物多,增加脱水处理负担。 |
技术要点
基于废水水质特征和我们前期的实验研究结果,本着投资最省、处理效果最优的原则,结合以往类似项目设计经验,我司提供紫外光催化氧化技术系统(TK-LH)对其进行处理,方案核心要点如下:
(1)UV-APO模块部分,采用平推流反应器形式,连续进出水;
(2)整个装置操作简单,可以开机后自动运行,不需要过多的人工干预。
工程照片