废水高级氧化之电催化氧化技术技术优势(1)在废水处理过程中,主要试剂是电子,不需要添加氧化剂,没有或很少产生二次污染,可给废水回用创造条件;(2)能量效率高,反应条件温和,一般在常温常压下即可进行;(3)兼具气浮、絮凝、杀菌作用,可以通过去除水中悬浮物和选用特殊电极来达到去除细菌的效果,可以使处理水的保存时间持久;(4)反应装置简单,工艺灵活,可控制性强,易于自动化,费用不高。电催化氧化的机理主要是自由基反应。在电催化条件下,反应体系中将产生多种强氧化性物质,其中·OH的产生量是极多的,而反应过程中产生的活性中间体H2O2则是形成自由基的重要引发剂。有机物(R)在·OH作用下,发生快速氧化反应及自由基链反应,从而达到去除的目的。但是若H2O2浓度过高时,过量的H2O2也会消耗·OH。此外,溶液中过量的H2O2也会与·OH反应生成过氧化羟基自由基(·HO2),而·HO2的氧化性能相对于·OH较弱。通过添加氧化剂(如臭氧、过氧化氢等)或还原剂,改变废水中的某些污染物的化学性质,使其更易于去除。孝感地埋式污水处理工程
电催化氧化废水处理是电化学阳极发生氧化的过程,也可分为两种:一种是直接氧化即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化,有机物的直接电催化转化分两类进行。(1)是电化学转换,即把有毒物质转变成无毒物质,或把非生物相容的有机物转化为生物相容的物质(如芳香物开环氧化为脂肪酸),以便进一步实施生物处置;(2)是电化学燃烧,即直接将有机物深度氧化为CO2。研究表明,有机物在金属氧化物阳极上的氧化反应机理和产物同阳极金属氧化物的价态和表面上的氧化物种有关。在金属氧化物MOx阳极上生成的较高价金属氧化物MOx+1有利于有机物选择性氧化生成含氧化合物;在MOx阳极上生成的自由基MOx(·OH)有利于有机物氧化燃烧生成CO2。进一步分析如下:在氧析出反应的电位区,金属氧化物表面可能形成高价态氧化物,因此在阳极上存在两种状态的活性氧,即吸附的氢氧自由基和晶格中高价态氧化物的氧。连云港一体化污水处理设备厂家数量大、相对会集、处理难度大的特点导致其在处理过程中存在许多问题。
一般污水处理厂需要分析的主要化学指标如下:⑴pH值:pH值可以通过测量水中的氢离子浓度来确定。pH值对废水的生物处理影响很大,硝化反应对pH值更加敏感。城市污水的pH值一般在6~8之间,如果超出这一范围,往往表明有大量工业废水排入。对于含有酸性物质或碱性物质的工业废水,在进入生物处理系统之前需要进行中和处理。⑵碱度:碱度能反应出废水在处理过程中所具有的对酸的缓冲能力,如果废水具有相对高的碱度,就可以对pH值的变化起到缓冲作用,使pH值相对稳定。碱度表示水样中与强酸中的氢离子结合的物质的含量,碱度的大小可用水样在滴定过程中消耗的强酸量来测定。⑶CODCr:CODCr是废水中能被强氧化剂重铬酸钾所氧化的有机物的数量,以氧的mg/L计。⑷BOD5:BOD5是废水中有机物被生物降解所需要的氧量,是衡量废水可生化性的指标。
AOA工艺为什么基本不需要添加碳源?AOA工艺将传统的污水处理流程进行了优化调整,其主要流程包括厌氧区、好氧区和缺氧区。这种流程安排使得污水在处理过程中,碳源得到了有效的转化和利用。◇厌氧区:在厌氧区,污水中的有机物在厌氧条件下被微生物转化为挥发性脂肪酸(VFA)等中间产物,并合成聚羟基脂肪酸酯(PHA)等内碳源,储存在微生物体内。◇好氧区:污水随后进入好氧区,在这里进行硝化作用,将氨氮转化为硝态氮。同时,部分有机物也在好氧条件下被氧化分解。然而,在AOA工艺中,好氧区的溶解氧大部分用于硝化作用,因此有少部分有机物在此被氧化,大部分有机物(特别是COD)仍保留在系统中,作为后续缺氧区的碳源。◇缺氧区:在缺氧区,利用在厌氧区储存的内碳源(PHA等)进行反硝化作用,将硝态氮还原为氮气,实现脱氮目的。由于缺氧区利用了厌氧区储存的内碳源,因此减少了对外加碳源的需求。主要处理手段是采用目前较为成熟的生化处理技术接触氧化池。
AOA工艺为什么基本不需要添加碳源?基本不需要添加碳源的原因污泥回流:AOA工艺通常包括污泥回流,将好氧段或二沉池的污泥回流到厌氧段或缺氧段。这种污泥回流不仅有助于维持系统中的生物量,还可以将微生物体内的内碳源带回缺氧段,进一步减少了对外加碳源的需求。◇硝化液不回流:与传统的A/O或A²/O工艺相比,AOA工艺省去了硝化液回流步骤。这减少了能耗,并避免了因硝化液回流而可能带来的额外碳源消耗。◇工艺优化:通过优化工艺参数,如水力停留时间(HRT)、污泥龄(SRT)、溶解氧(DO)浓度等,可以进一步提高AOA工艺对碳源的利用效率,从而减少对外加碳源的需求。二级生物池(好氧池):利用好氧的方式处理污水,是有机物进一步的进行分解。屠宰污水处理工程
格栅用于去除废水中的大块悬浮物。孝感地埋式污水处理工程
生物处理设备:微生物的“绿法”活性污泥法处理设备是生物处理的典型。在曝气池中,活性污泥中的微生物在充足的氧气供应下,以污水中的有机物为“食物”,进行新陈代谢,将有机物分解为二氧化碳和水。为了维持微生物的活性和处理效果,部分活性污泥会被回流到曝气池前端,与新进入的污水混合。生物膜法处理设备则是让微生物附着在填料表面,形成生物膜。污水流经生物膜时,其中的有机物被微生物吸附、分解。生物接触氧化池就是一种常见的生物膜法设备,具有处理效率高、占地面积小等优点。厌氧生物处理设备适用于高浓度有机污水的处理。在无氧环境下,厌氧微生物将污水中的有机物转化为甲烷、二氧化碳等,同时实现污水的净化。这种方法不仅能降低污水中的有机物含量,还能产生沼气作为能源,实现资源的回收利用。孝感地埋式污水处理工程