等离子技术处理含苯环及杂环类污水方案
高压脉冲电晕放电等离子体处理钻井液废水技术
高压脉冲电晕放电等离子体处理钻井液废水技术
一、背景
随着石油钻井作业的增加,产生的钻井液废水数量不断增加,给环境造成了严
重的污染问题。
传统的处理方法存在着处理成本高、效率低、技术复杂等问题,因此寻找一种高效、低成本的处理技术至关重要。
二、技术原理
高压脉冲电晕放电等离子体技术是一种新兴的废水处理技术,通过在高压条件
下产生脉冲电晕放电等离子体,可将废水中的有机物氧化分解,达到净化水质的目的。
该技术具有能耗低、处理效率高、反应速度快等优点。
三、实施步骤
1.设备搭建:搭建高压脉冲电晕放电等离子体处理系统,包括高压电
源、电晕放电室等组件。
2.钻井液废水处理:将钻井液废水引入处理系统中,在高压脉冲电晕
放电等离子体的作用下,有机物被氧化分解为无害物质。
3.废水分离:通过过滤、沉淀等步骤将处理后的废水中的杂质去除,
得到清洁的水质。
四、技术优势
•环保:废水处理过程无二次污染,不产生废渣。
•高效:处理过程快速高效,处理效率高。
•节能:能耗低,比传统处理方法更节能环保。
五、应用前景
高压脉冲电晕放电等离子体处理钻井液废水技术具有广阔的应用前景,在石油
钻井废水处理、工业废水处理等领域有着较好的应用前景。
同时,该技术还可以进一步改进和优化,提高处理效率,降低成本,为环境保护作出更大贡献。
六、总结
高压脉冲电晕放电等离子体处理钻井液废水技术是一种高效、环保的废水处理
技术,具有广泛的应用前景。
通过持续的技术创新和研究,可以进一步完善该技术,推动其在废水处理领域的应用和普及。
低温等离子体处理技术在工业废水处理中的可行性示范
低温等离子体处理技术在工业废水处理中的可行性示范工业废水处理一直以来是环保领域中的一个重要课题,不仅涉及到环境保护、可持续发展等问题,也关系着工业企业的生产效益和形象。
近年来,低温等离子体处理技术作为一项新兴的废水处理技术,受到了广泛的关注。
本文将从可行性角度探讨低温等离子体处理技术在工业废水处理中的应用示范。
低温等离子体处理技术是利用等离子态物质对废水中的有害污染物进行氧化解毒的一种环保技术。
相较于传统的废水处理方法,低温等离子体处理技术具有处理效率高、反应时间短、不需添加化学药剂等优点,逐渐成为工业废水处理领域中备受关注的技术。
首先,低温等离子体处理技术在工业废水处理中具备良好的可行性。
废水中的有机物、重金属等有害污染物是工业废水中的主要成分,而低温等离子体处理技术正是针对这些有害物质进行处理的。
通过使用低温等离子体技术,废水中的有害物质可以快速被氧化分解成无害物质,并且在这个过程中不需要添加任何化学药剂,减少了对环境的二次污染。
因此,低温等离子体处理技术在工业废水处理中的可行性得到了充分的验证。
其次,低温等离子体处理技术在工业废水处理中具有广泛的适用性。
不同行业的工业废水具有不同的特点和成分,废水的处理要求也各不相同。
低温等离子体处理技术具有高度的灵活性和适应性,可以对各种类型的工业废水进行处理。
无论是重金属废水、有机废水还是酸碱废水,低温等离子体技术均能有效地去除其中的有害物质,达到国家排放标准要求。
因此,低温等离子体处理技术在不同行业的工业废水处理中具有广阔的应用前景。
此外,低温等离子体处理技术在工业废水处理中具备经济优势。
与传统的废水处理设备相比,低温等离子体处理技术更加节能高效。
其运行过程中只需要少量的能源支持,并且不需要额外投入大量的化学药剂。
同时,低温等离子体设备体积小,占地面积少,降低了废水处理成本,提高了工业企业的经济效益。
然而,低温等离子体处理技术在工业废水处理中还存在一些挑战和问题需要解决。
等离子体技术用于污水深度处理
[3] A.A. Joshi, B.R. Locke, P. Arce, W.C. Finney, Formation of hydroxyl radicals, hydrogen peroxide and aqueous electrons by pulsed streamer corona discharge in aqueous solution, J. Hazard. Mater. 41 (1995) 3–30. [4] A. Bogaerts, E. Neyts, R. Gijbels, J. van der Mullen, Gas discharge plasmas and their applications, Spectrochim. Acta B 57 (2002) 609–658.
4.滑动电弧放电(Glide Arc Discharge):电源在两电极上施加高压
引起电极间流动的气体在电极最窄部分电击穿,一旦击穿发生电源就以中等电压提供足以产生强 力电弧的大电流,电弧在电极的半椭圆形表面上向右膨胀,不断伸长直到不能维持为止。电弧熄 灭后重新起弧,周而复始,其视觉观看滑动电弧放电等离子体就像火焰一般。滑动电弧放电等离 子体通常应用于材料的表面处理和有毒废物清除和裂解。
双氧水和紫外光的作用
双氧水是一种强氧化剂, H2O2 在 UV 照射下或与 Fe2+ 联合作
用均可产生氧化能力极强的•OH。在放电过程中,由于高能 电子的轰击作用,可以在水溶液中生成 H2O2,并在 UV 的作 用下进一步分解为•OH。 UV 直接照射水体产生•OH 的的效率 是非常低的,但是水中有溶解性 O3 存在时,即会有较高的 •OH产生率(Šunkaet al.,1999)。
[6] B.R. Locke, S.M. Thagard, Analysis and review of chemical reactions and transport processes in pulsed electrical discharge plasma formed directly in liquid water, Plasma Chem. Plasma Process. 32 (2012) 875– 917. [7] A.M. Vandenbroucke, R. Morent, N. De Geyter, C. Leys, Non-thermal plasmas for non-catalytic and catalytic VOC abatement, J. Hazard. Mater. 195 (2011) 30–54. [8] P. Bruggeman, C. Leys, Non-thermal plasmas in and in contact with liquids, J. Phys. D: Appl. Phys. 42 (2009) 053001. [9] M.A. Malik, A. Ghaffar, S.A. Malik, Water purification by electrical discharges, Plasma Sour. Sci. T. 10 (2001) 82–91.
基于低温等离子体处理技术的废水处理研究
基于低温等离子体处理技术的废水处理研究废水处理是现代生产和生活中不可避免的问题。
废水的排放对环境和人类健康造成了极大的威胁。
因此,如何有效地处理和利用废水成为了当前必须面对和解决的问题。
低温等离子体处理技术是一种新兴的废水处理技术,它具有高效、环保、节能等优点,因此被越来越多的人们所关注。
一、低温等离子体处理技术的原理及应用低温等离子体处理技术是一种将废水通过等离子体反应而净化的技术。
等离子体是一种由高能电子和离子组成的高温气体,具有强氧化能力和去除有机物的能力。
低温等离子体处理技术的原理是把废水喷入等离子体反应室中与氧气等离子体反应中,从而将废水中的有机物、无机物、重金属等有害物质氧化降解,达到净化水质的目的。
低温等离子体处理技术的应用范围广泛,如饮用水、工业废水、污泥处理等领域。
例如,它可以有效地处理含有难降解有机物、氨氮、重金属等的废水,同时可以去除废水中的臭味、色度等污染物。
二、低温等离子体处理技术的优点1、高效性:废水在等离子体反应器中瞬间被氧化降解,处理速度快,处理效果好。
2、环保性:低温等离子体处理技术不会产生二次污染,处理后的废水达到国家相关标准,不会对环境和人类健康造成威胁。
3、节能性:与传统废水处理技术相比,低温等离子体处理技术所需能量较低,节约能源。
4、成本低:低温等离子体处理技术所需的设备和设施相对简单,维护方便,因此成本较低。
5、可持续发展:低温等离子体处理技术可以实现废水资源化利用,符合可持续发展理念。
三、低温等离子体处理技术的研究现状目前,低温等离子体处理技术在国内外得到了广泛应用和深入研究。
多数研究表明,低温等离子体处理技术具有很好的效果,对于含有苯系化合物、氨氮、染料等难降解废水具有较好的去除率。
在国内,多家大型企业和科研机构都拥有低温等离子体处理技术,如科大讯飞、中科院等。
在国外,日本、德国等国也积极投入到低温等离子体处理技术的研究和应用中。
四、低温等离子体处理技术的发展趋势随着环保意识的增强,废水处理在未来的发展中将成为一个重要的方向。
低温等离子体处理污水的技术与应用
低温等离子体处理污水的技术与应用目前,城市化进程加速,城市污水处理成为一个重要的环境问题。
传统的污水处理方法往往存在诸多问题,如处理时间长、效果不佳等,而低温等离子体处理污水成为一种新型的污水处理技术。
本文将介绍低温等离子体处理污水的技术原理、优势及其应用。
一、低温等离子体处理污水技术原理低温等离子体处理污水,是一种先进的氧化技术。
该技术主要是通过产生等离子体来降解污水中的有机物和氨氮等有害物质,从而达到净化污水的效果。
在低温等离子体处理污水中,等离子体通常包括氮和氧等原子的激发态和离子态,并且温度很低(在常温下),因此被称为低温等离子体。
低温等离子体处理污水的主要反应为氧化反应,即等离子体通过氧化污水中有机物,将其转化为二氧化碳和水等不含有害物质。
同时,氮氧化为硝酸盐,其中部分也将氨氮等有害物质转化为无害物质。
在低温等离子体处理污水的过程中,还会产生一些自由基和有害物质,但这些物质会在反应后很快被转化为无害物质,因此对环境影响非常小。
二、低温等离子体处理污水技术优势1. 安全环保:低温等离子体处理污水过程中,不需要添加任何化学药剂,也不需要投加其他物质,因此对环境污染极小,非常安全环保。
2. 处理效果好:低温等离子体处理污水的技术能够将我国主要水质指标CODcr、NH4+-N、TP去除率分别达到98%、85%、80%以上。
3. 适用范围广:低温等离子体处理污水的技术适用于各种污水处理,如城市生活污水、农村污水、工业污水等。
4. 维护成本低:低温等离子体处理污水的设备维护成本低,设备运行维护成本大约在传统处理工艺的1/3左右。
三、低温等离子体处理污水技术应用低温等离子体处理污水技术具有实用性,目前已经广泛应用于污水处理领域。
其中,主要应用于以下方面:1. 市政污水处理:低温等离子体处理污水技术适用于城市废水处理,效果好,成本低,便于运维,因此在城市污水处理中应用较为广泛。
2. 工业废水处理:工业废水中污染物种类繁多,有机物质含量较高,传统的污水处理技术效果不佳。
等离子体处理技术在废水处理中的应用
等离子体处理技术在废水处理中的应用随着经济的发展和人口的不断增加,废水的治理问题也成为当今社会面临的重要问题。
废水是指各种工业、家庭生活和农业活动所排放的污水,其中含有大量的有毒有害物质,对环境和人类健康都造成了很大的威胁。
因此,如何有效地治理和处理废水,成为了当今社会所面临的一项重要课题。
近年来,等离子体处理技术在废水处理中得到了广泛的应用,成为了一种新的废水处理手段。
等离子体处理技术是一种利用等离子体作用处理废水的新型技术。
等离子体是指在气态中离子数目与中性粒子数目几乎相等的一种状态,其具有很强的化学反应能力和分解能力。
利用等离子体处理废水时,将废水引入等离子体反应器中,利用等离子体的强氧化作用和高温作用,将废水中的有害物质进行分解和转化,从而达到治理和处理废水的目的。
等离子体处理技术具有许多优点。
首先,等离子体具有很强的氧化作用和分解作用,可以将废水中的有害物质彻底分解,减少了环境和人类健康的危害。
其次,等离子体处理技术具有高效性和可靠性,可以在短时间内处理大量的废水。
再次,等离子体处理技术操作简单、易于维护和管理。
最后,等离子体处理技术处理后的废水可以达到排放标准,可以实现废水的零排放,大大减少了对环境的污染。
等离子体处理技术的应用范围非常广泛。
在工业和农业生产中,可以利用等离子体处理技术处理废水和废气,大大减少了工业和农业产生的污染物对环境的影响。
在城市的污水处理中,可以利用等离子体处理技术处理污水和废水,提高污水处理的效率和质量。
在水源净化方面,利用等离子体处理技术可以去除水源中的有机物和臭味物质,提高水质。
在海水淡化方面,可以利用等离子体处理技术去除海水中的盐分,实现海水淡化。
在医疗和生活中,可以利用等离子体处理技术处理废水和废气,达到排放标准,保护环境和人类健康。
但是,等离子体处理技术仍然存在一些不足之处和难点。
首先,等离子体处理技术的高能消耗和高成本是其发展的瓶颈。
其次,等离子体处理技术对反应器的材料和耐受性有很高的要求,反应器的建造和维护都需要专业的技术和设备。
等离子污泥处理技术简介
等离子污泥处理技术简介等离子体技术处理危险废物是一种新型环保技术,主要用于工业污水固粒饱水污泥、焚烧炉产生的飞灰及炉渣、工业危险废弃物等危险废物的处理工作。
(1) 等离子技术基本原理等离子体是与固态、液态和气态并列的第四种物质存在状态,它可以存在的参数范围相当宽广(其密度、温度以及磁场强度都可以跨越十几个数量级)。
当一股强电流通过惰性气体(例如氮气)产生电离,即可形成等离子体。
如果等离子体的形态和性质受到外加电磁场的强烈影响,就会发生强烈的粒子集体运动。
此时能量发生瞬时集中,产生极高的电热效率(85%—95%),等离子体温度即时升高上千度。
这种极高的温度可完全分解有毒物质中存在的有机物或无机物分子,同时完全分解了焚烧过程中可能形成的二氧化物类物质。
整个过程在瞬间即可完成,产生的高温可以还原一切难以还原和难熔性的物质。
等离子体弧心温度可达7000℃,而反应器工作温度可在3000℃内调整。
(2) 等离子体处理工业污泥技术试验分析全国各危险废物处置中心的工业污泥处理技术和能源化研究现状,采用荷兰PANalytical公司Magix(PW2403)X射线荧光光谱仪测定了广西省和海南省主要城市取样工业污泥的组成和热值(试验用脱水污泥含水量74.3%,污泥干基固体挥发份含量62.9%),测试结果示于表1。
利用等离子体产生的瞬时高温突跃,进行了电弧等离子体技术的高温T-jump特性作用于工业污泥的处理试验。
在数千度的高温下引起快速反应,使工业污泥中有机物质发生高温下物理化学变化,如挥发、裂解、氧化、聚合等。
反应后的固体残渣表面明显碳化或呈现玻璃态,含水率与挥发成份含量明显下降,性质状态非常稳定。
其中受到电弧直接作用的污泥反应后显熔融态,分解彻底。
得到了类似水煤气的气体产物(主要成分CO和CH4气体)。
这种物质可以直接点燃,火焰温度高达750℃—850℃。
至此,初步完成了高温突跃T-jump处理工业危险废物活性污泥的可能性的实验。
含苯废水处理方案
含苯废水处理方案目前,关于苯废水处理的方法主要有以下几种:1.物理方法物理方法是指通过物理过程来去除废水中的苯物质。
常见的物理方法包括汽提、吸附和蒸馏等。
汽提是一种通过加热将废水中的苯物质蒸发出来,再通过冷凝收集的方法。
吸附是利用吸附剂将废水中的苯物质吸附到表面,从而达到去除的目的。
蒸馏是一种通过加热将废水蒸发,再通过冷凝收集的方法。
2.化学方法化学方法是指通过化学反应将废水中的苯物质转化成无毒或低毒的物质。
常见的化学方法包括氧化、还原和沉淀等。
氧化是一种将苯转化成二氧化碳和水的方法,常用的氧化剂有高锰酸钾和过氧化氢等。
还原是一种将苯转化成苯酚或酚类化合物的方法,常用的还原剂有亚硫酸钠和亚硫酸等。
沉淀是一种将废水中的苯物质与其他物质结合起来形成沉淀的方法,常用的沉淀剂有聚合氯化铝和聚合硫化铁等。
3.生物方法生物方法是指利用微生物来降解废水中的苯物质。
常见的生物方法包括生物滤池、活性污泥法和生物膜法等。
生物滤池是一种通过微生物的附着和降解作用将废水中的苯物质去除的方法。
活性污泥法是一种将含有降解苯能力的微生物制成活性污泥,然后通过搅拌或曝气等方式将废水与活性污泥接触,从而实现苯的降解。
生物膜法是一种将含有降解苯能力的微生物制成生物膜,然后通过将废水与生物膜接触,实现苯的降解。
综上所述,针对含苯废水处理,可以采取物理、化学和生物方法相结合的方式。
首先,可以通过物理方法去除废水中的大部分苯物质;然后,再通过化学方法将剩余的苯物质转化成无毒或低毒的物质;最后,通过生物方法将苯物质进行降解。
通过综合应用这些方法,可以有效地处理含苯废水,确保废水得到安全处理,减少对环境和人体健康的危害。
低温等离子体应用于污水处理的工艺研究
低温等离子体应用于污水处理的工艺研究一、引言污染水体的问题一直是人们关注的问题之一。
如何处理污水已经成为人们一直探索的方向。
低温等离子体作为一种前沿技术被运用于污水处理中,能够有效地解决污染问题。
本文将探讨低温等离子体在污水处理中的应用工艺。
二、低温等离子体技术在污水处理中的应用低温等离子体技术是指在较低的温度下,s通过电场作用使气体中的游离电子增多而形成的一种高能量、化学反应活性非常强的物质。
在污水处理中,低温等离子体技术主要应用于以下三种方法:1.等离子体氧化技术等离子体氧化技术是利用等离子体中的高能量电子对污染物进行氧化降解。
在低温等离子体的作用下,分子中的化学键被断裂,使有机物降解为一系列反应物分子,并释放热能。
这个过程将污染物转化为更小分子,从而使废水得到了水平的改善。
2.等离子体聚合技术等离子体聚合技术是通过等离子体的作用使得污染物发生聚合反应,从而使大分子化合物降解成小分子化合物。
这个过程能够加速废水污染物的降解,通过减少高分子的化合物,有效地降低了废水的难度。
3.等离子体改性技术等离子体改性技术是通过等离子体的作用将废水中的杂质物质从废水中分离出来。
这个过程主要是利用等离子体气相化学反应环境,将污染物中的杂质物质化为分子,再用分离设备将分子从废水中分离出来,这个过程能够有效清除废水中的重金属离子等垃圾物。
三、低温等离子体技术在污水处理中的优势和局限性低温等离子体技术在污水处理中具有以下优势:1.高效性等离子体技术的能量和化学反应的强度强于普通的化学氧化技术,所以这个技术能够在较短的时间内达到较高的废水降解效果。
2.安全性低温等离子体技术没有使用较高温度和气体,不会产生二次污染和危害人体健康,从而能够增加人们使用它来处理废水的信心。
3.适用性低温等离子体技术可以用于处理各种类型的废水。
其废水处理表现优异,可以在水源受到重度污染时发挥重要作用。
但是,低温等离子体技术在污水处理中也有一些局限性:1.高成本等离子体技术的能耗、设备成本和运维成本相对较高,所以这个技术的大规模实践可能会受到限制。
等离子体技术用于污水处理
现 象 。 目前 各 大城 市普 遍 存 在 的 污水 处 理 问题 有 : 的 应 用前 景 。等 离子 体 中 的 高 能 电 子在 分 解 污 染 物 中起 决 定 ( 1 ) 采 用传 统 的 活 性 污 泥 法 , 往 往 基 建 费、 运行 费高 , 能耗 性 的作 用 , 高能电子与污染物分子( 原子) 发 生 非 弹性 碰 撞 , 巨
池 固液 分 离 , 从净化后的污水中除去。
水体 为 主 . 支流 污 染 普 通 严 重 ; 松 花 江 水 系 以 Ⅲ~ Ⅳ类水体 为 主 可 见 我 国 各 大 河 流 的 水 质都 比较 差 。
2 污水处理存 在的 问题 :
4 本文介 绍采用 等离子体 技术处理城 市污 水 的 方 法
( 2 ) 污水 中的 氮、 磷 等 营 养 物 质 是 污 染 水 资 源 的 主 要 物 电 子 能 量 小 于 l O e v时产 生 活 性 自由 基 . 活化 后 的 污 染 物 分 子 质 . 目前 具 有 脱 氮 除 磷 功 能 的 污 水 处 理 工 艺 是 以活 性 污 泥 法 经过 等 离子 体 定 向链 化 学反 应 后 被 脱 除 而 当电 子 平 均 能 量 为主 , 这 种 方 法 通 过将 厌 氧 和 好 氧 反 应 池 串联 , 形 成 多级 反 应 超 过 污 染物 分 子 化 学键 结 合 能 时 . 污染物分子键 断裂, 污染 物
放 量大 , 处 理 效 率低 下 , 且存在乱排 放的现 象 , 给环境 带来 了
3 . 2 污 水生化 处理 工艺
污水生化处理属于二级处理 . 可分成活性污泥法、 生 物 膜 法、 生物 稳 定 塘 法 和 土 地 处理 法 等 四 大 类 . 其 中运用最广泛的
利用低温等离子体实现废水中有机物的降解
利用低温等离子体实现废水中有机物的降解低温等离子体技术已经成为了一种高效、绿色的化学处理技术,广泛应用于废水处理。
这种技术可以有效地降解废水中的有机物,消除水污染。
利用低温等离子体技术可以有效降低废水处理的成本,提高废水处理的效率。
一、低温等离子体的定义及工作原理所谓低温等离子体,是指在大气压下,在气体与等离子体之间形成的一种电离状态的气体。
在低温等离子体体系中,离子与原子、分子的电荷平衡得以维持。
我们可以用放电的方式来产生低温等离子体。
低温等离子体技术的工作原理可简单概括为:(1)利用电极来产生放电区,从而产生低温等离子体。
(2)在离子空腔中形成等离子体。
(3)等离子体中的气体分子可以通过化学反应或碰撞作用被激发到高能级,从而发生有害有机物降解反应。
二、低温等离子体技术在废水处理中的应用低温等离子体可以用于废水处理中,可以有效地降解水中各种有害有机物。
利用低温等离子体技术处理废水的优点如下:(1)可以利用空气等常见气体作为处理药剂,因此化学药品消耗少,易于操作,并且对环境影响小。
(2)低温等离子体可以降解水中各种有害有机物,缩短了处理时间,提高了处理效率。
(3)低温等离子体可以用于处理各种水体,而且可以适应各种规模的污水处理厂。
三、低温等离子体技术处理废水的影响因素低温等离子体技术处理废水时,影响处理效果的因素很多,如下:(1)气体流速和温度:气体流速和温度可以影响低温等离子体产生的电子密度和能量,从而影响处理效果。
(2)电极结构:电极的材料和形状可以影响等离子体的生成和稳定性。
(3)水质参数:水质参数,如pH值、溶解氧、总有机碳等,对等离子体的产生和有害有机物的降解都有一定的影响。
四、低温等离子体技术处理废水的应用前景近年来,低温等离子体技术在废水处理领域中得到了广泛应用。
随着国家相关政策的出台,低温等离子体技术有望在未来得到更广泛的应用。
不仅如此,随着技术的进步,低温等离子体技术处理废水的应用前景也非常广阔。
低温等离子体处理技术在废水处理中的应用研究
低温等离子体处理技术在废水处理中的应用研究废水处理技术在人类的日常生活中扮演着至关重要的角色,它能够将废水转化为对人类有用的资源。
低温等离子体处理技术作为一种新型的废水处理技术,正在逐渐被广泛应用。
本文将对低温等离子体处理技术在废水处理中的应用进行研究和探究。
一、低温等离子体处理技术的原理低温等离子体处理技术的原理是通过加热气体到足够高的温度,从而让气体中的电子获得足够的能量,从而形成等离子体。
这种等离子体能够分解水中的有机物和无机物,使其产生化学变化。
此外,低温等离子体处理技术还可以直接氧化废水中的有害物质。
在这个过程中,溶解在水中的污染物被氧化成较为容易分解的物质,从而达到净化水质的目的。
二、低温等离子体处理技术的优点1、高效性低温等离子体处理技术能够快速分解废水中的污染物,使其达到废水排放标准。
而且,它是一种非常高效的处理技术,可以对各种各样的有机物和无机物进行处理。
2、环保性低温等离子体处理技术不产生任何废料,不会对环境产生负面影响。
此外,它还可以有效处理废水中的有害物质,使其安全地排放到环境中。
3、可控性低温等离子体处理技术具有非常高的可控性。
在处理过程中,可以调整温度、气体组成和反应时间等因素,从而控制化学反应的速率和产物的组成。
三、低温等离子体处理技术在废水处理中的应用1、废水预处理低温等离子体处理技术可以将废水中的有机物、无机物、化学物质等进行降解,从而提高后续处理的效果。
2、深度处理在废水处理的最后一个阶段,低温等离子体处理技术可以对废水中的有害物质进行彻底分解,比如对含氮物质、重金属污染物等进行分解处理。
3、资源化利用低温等离子体处理技术,除了可以对废水进行处理外,还可以将废水转化为资源。
它可以将盐酸酸性废水中的氯离子转化为氯气和氢气,并为工业生产提供原材料。
四、低温等离子体处理技术的发展随着低温等离子体处理技术的发展,其在废水处理中的应用也越来越广泛。
目前,它已被广泛应用于冶金、环保、制药、食品、纺织等行业。
低温等离子体处理技术在环境污染治理中的应用
低温等离子体处理技术在环境污染治理中的应用环境污染是当今社会面临的一个严峻问题,由于人类活动和工业发展造成的大量废气、废水、废固物质的排放,导致大气和水体的污染以及土壤的难以恢复的污染。
为了处理这些污染物,科学家们研制了各种治理技术。
近年来,低温等离子体处理技术成为了环境污染治理中的一种有前途的新技术,因为它具有高效、节能、无二次污染等优点。
低温等离子体处理技术,指在大气压下稳定工作的等离子体体系,其中离子和自由基是这种等离子体的主要组成部分。
利用低温等离子体的特殊氧化性能和理化反应过程,可以对废水、废气、固体废弃物等污染物进行高效、快速、安全的处理。
在废水处理中,低温等离子体技术是一种高效、清洁、无二次污染,适用于各种悬浮物、沉渣、和难降解有机物的处理技术。
目前,低温等离子体技术已经应用于印染、制药、食品等行业的废水治理中,并取得了很好的应用效果。
同时,该技术还可以广泛应用于城市污水处理厂和农业饮用水处理等领域。
在废气治理中,低温等离子体技术也具有广泛的应用前景。
它可以处理含有氨、甲苯、苯、甲醛等有机污染物的废气,部分硫化氢和氨、CO等无机污染物也可以去除。
低温等离子体处理技术的处理效率高,一般可以达到90%以上,同时耗能低、不需要添加药剂等特点,具有广阔的应用前景。
在固体废弃物处理领域,低温等离子体技术也有着广泛的应用前景。
通过低温等离子体的氧化分解和转化作用,可使固体废弃物分解成小分子物质或固化成基质发生化学、物理变化,从而实现废物的资源化、无二次污染、有效利用等目的。
例如,将医疗废物进行低温等离子处理技术,可以达到消毒灭菌的目的,同时还可将废物处理为有机肥料。
总体来说,低温等离子体处理技术是一种很有潜力的环境治理技术,它不仅能够高效地去除污染物,还可避免传统处理方式因产生二次污染等影响环境的问题,因此捍卫了可持续发展的环境目的。
虽然目前此技术的应用较有限,但随着技术的进一步研究和发展,它将会在环境污染治理中发挥越来越重要的作用,同时对环保产业的发展起到积极的推动作用。
等离子气化技术解决二恶因污染
等离子气化处理生活垃圾解决二恶因污染一、二恶因及二恶因的来源二恶英/二恶英(拼音:èr è yīnɡ,英文:Dioxin)全称分别是多氯二苯并二恶英 polychlorinated dibenzo-p-dioxin简称PCDDs)和多氯二苯并呋喃 polychlorinated dibenzofuran(简称PCDFs)。
由2个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为多氯二苯并二恶英(PCDDs);由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为多氯二苯并呋喃(PCDFs)。
每个苯环上都可以取代1~4个氯原子,从而形成众多的异构体,其中PCDDs有75种异构体,PCDFs有135种异构体。
二恶英类结构式(2张)自然界的微生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较小,因此,环境中的二恶英很难自然降解消除。
它包括210种化合物。
它的毒性十分大,是砒霜的900倍,有“世纪之毒”之称,万分之一甚至亿分之一克的二恶英就会给健康带来严重的危害。
二恶英除了具有致癌毒性以外,还具有生殖毒性和遗传毒性,直接危害子孙后代的健康和生活。
因此二恶英污染是关系到人类存亡的重大问题,必须严格加以控制。
国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。
环保专家称,“二恶英”,常以微小的颗粒存在于大气、土壤和水中,主要的污染源是化工冶金工业、垃圾焚烧、造纸以及生产杀虫剂等产业。
日常生活所用的胶袋,PVC(聚氯乙烯)软胶等物都含有氯,燃烧这些物品时便会释放出二恶英,悬浮于空气中。
大气环境中的二恶英90%来源于城市工业排放及垃圾焚烧。
含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物特别是医疗废弃物在燃烧温度低于300-400℃时容易产生二恶英。
聚氯乙烯塑料、纸张、氯气以及某些农药的生产环节、钢铁冶炼、催化剂高温氯气活化等过程都可向环境中释放二恶英。
二恶英还作为杂质存在于一些农药产品如五氯酚、2,4,5-T等中。
垃圾焚烧过程中二恶英的形成机制仍在研究之中。
中科院科技成果——放电等离子体处理含多种复杂成分污水的方法和技术
中科院科技成果——放电等离子体处理含多种复杂
成分污水的方法和技术
成果简介水污染是环境污染重要来源之一,严重威胁人类健康。
水污染主要来源有工业废水、生活污水等,一般工业污水含有有毒的无机和有机污染物、重金属等,民用水源污染包括含有大量有机物,如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等,也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵。
治理污水是当前环境污染亟待解决的问题。
应用放电产生低温等离子体可产生反应活性高的自由基,可以降解有机物、杀死病菌和病毒、还原、氧化、去除重金属,是一种适用性广、去除率高、多功能、高效绿色处理技术。
本项目中国科学院“百人计划”、中国科学院知识创新工程重要方向性项目(KJCX2-YW-N34)、科技部973项目(2013CB934304)、国家自然科学基金(10975152、21207137)等项目的支持。
技术特点等离子体是一种由自由电子和带电离子为主要成分的物质形态,当等离子体发生在气液界面或者液体内部的时候,会伴随有一系列物理效应和化学效应。
物理效应如发出紫外光,化学效应则主要是活性自由基的形成。
其中氧化型自由基能高效处理难降解有机污染物、灭菌等,还原型自由能还原废水中重金属污染。
另外,根据需要向反应体系内加入添加剂可以达到一些特殊的治理效果。
市场分析该技术处理污水可以达到降解有机物、去除重金属、消毒和灭菌的效果,使用起来方便、安全,可以开发成为一种经济、实用的污水处理技术。
等离子体技术在废水处理中的应用
等离子体技术在废水处理中的应用纺织行业每年排放废水9亿多吨,居工业废水“排行榜”第六位。
其中,印染废水排放量占纺织工业废水排放量80%,耗水回用率仅为7%,为所有行业中最低。
针对印染废水处理中存在的问题,环保工作者开发新型印染废水处理技术,主要有氧化絮凝工艺、光催化降解工艺、多相催化臭氧化法、超声强化氧化法、湿式氧化法(WAO)、加压生物氧化法、高压脉冲电流和投加高效降解菌剂等方法。
在这些处理技术中,水高级氧化技术一自由基反应受到研究者的重视。
其作用机理是通过产生-OH自由基,诱发一系列自由基链反应,攻击水体中各种污染物,使之降解为二氧化碳、水和其它矿物盐。
等离子体高级氧化技术兼备湿式氧化技术、超临界水氧化法、光催化氧化法和电化学催化降解法等优点,在放电时产生大量-OH自由基,具备大规模链式反应能力,反应迅速而无选择性,具有适用性广、有机物去除率高和无二次污染等特点。
1等离子体特性及发生方法1.1等离子体种类(1)自然界中的等离子体地球是个特别的环境条件,物质以凝聚态存在,能量水平极低。
但在大气中,由于宇宙射线等外来高能射线的作用,会有20个离子/cm3-s。
雷雨时若有闪电,则可发生很强的电离,形成可观的等离子体。
(2)人工等离子体人类所利用的火,如火焰本身就是等离子体;爆炸、冲击波也会产生等离子体。
人工放电产生等离子体的主要方式有:辉光(荧光灯)、弧光(电弧)、电晕(高压线周围)。
(3)平衡等离子体和非平衡等离子体在平衡等离子体中,Te(电子温度)=Ti(离子温度)=Tg(气体温度)。
在非平衡等离子体中,Te/Tg(或Ti)≥102K。
当等离子体系统温度大于5000K时,体系处于热平衡状态,粒子平均动能到达一致,称为平衡等离子体。
又因整个系统处于高能状态,也称高温等离子体。
低气压放电获得的等离子体,气体分子间距离非常大。
自由电子可以在电场方向获得较快的加速度,具有较高的能量。
而质量较大的离子在电场中不会得到电子那样的动能,气体分子的碰撞也较轻,此时电子的平均动能远超过中性粒子和离子的动能,Te可高达10000K,而Ti和Tg可低至300~500K,这种等离子体处在非平衡状态,称为非平衡等离子体或低温等离子体。
等离子技术终极处置危废项目
等离子“熔融气化炉”危废终极无害化处理设备国内危废主要处置方法国内危废处置企业现有的处置方式主要为回转窑、热解窑、水泥窑协同处置,采用此类方式处置危废,焚烧产生的烟气污染物排放具有不稳定性、不均衡性:(1)其中挥发性金属有汞、铅、镉、砷、铜、锌等,非挥发性金属有铝、铁、钡、钙、镁、钾、硅、钛等,挥发性金属部分吸附于烟尘排出,非挥发性金属则主要存在于炉渣中,无法有效处置;(1)而焚烧产生的二噁英类化合物随尾气排出,无法解决。
传统方式焚烧过程中产生的二噁英及呋喃物质主要产生自三个方面:废物本身成分、炉内形成和炉外低温再合成。
我国危废处置能力不足,无法满足现有的危废产生量,而大多数危废处置企业处置危废,采取的回转窑等传统焚烧方法,无法彻底解决危废的无害化处置难题,且大多数只能达到50%左右的减量效果,尾气处理等后道工艺过程中又产生了新的吸附物残渣,各类残渣仍然只能通过填埋解决,甚至有些危废处置企业自身无法解决焚烧残渣、飞灰的最终处置,还需要委托其他企业处置。
我国危废的处理现状采用等离子体技术的各种设备,以等离子火炬作为热源,具有能产生高强度、稳定的热源优势,温度操作可控,工作相对简单,产生的等离子体是一种过热的导电气体,存在于自然界的闪电和太阳表面,人工的等离子火炬产生的温度可以达到5000℃甚至更高,这足以摧毁地球上绝大多数材料,工业半导体、新能源、人造太阳、核聚变都离不了“等离子体”。
这样的优势使等离子技术在处理各种危险物和废弃物领域的应用变得非常广泛。
★等离子气化技术属国际上称之为“第三代”的固废处理技术——熔融气化技术,有着其他技术不可比拟的环保优势和巨大的应用前景;★在国外,等离子火炬应用于航天材料测试领域。
近些年又开始应用于有害固体废弃物和城市垃圾的处理,在处理固废包括城市固体垃圾、危废、电子废弃物和含重金属有毒化工浓缩液等方面都取得了成功。
★在国内,等离子技术除航天领域外,目前仅普遍用于锅炉点火和金属切割,在危废、固废处置行业正在逐步推广采用等离子技术处置。
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精细化工有限公司硝基苯类废水项目设计方案1.概述1.1 项目概述本项目为含苯胺、硝基苯污水处理方案。
根据用户的要求,对污水中间的苯胺、硝基苯等杂环类物质进行去除处理;污水的COD处理后低于500mg/L。
1.2设计依据1.2.1甲方提供的各项要求,及甲方提供的水质测试数据;1.2.2甲方提供的环境条件,水处理设施的占地面积;1.2.3《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-20011.2.4《建筑给水排水设计规范》GB50015-20031.2.5《城市供水水质标准》CJ/T206-20051.2.6《水处理设备技术条件》GB/T2932-19991.2.7《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-921.3设计原则1.3.1根据甲方的规划要求,遵守有关的法律、法规、标准规范,编制本工程设计方案。
1.3.2选用运行安全可靠、经济合理的工艺流程,尽可能减少基建投资和运行费用,节省占地面积,降低能耗。
1.3.3积极稳妥地利用先进技术和设备,确保水处理的效果。
在设计中对关键工艺段采用自动化仪表,提高自动控制及管理水平。
1.3.4妥善处理和处置处理过程中产生的渣泥,避免产生二次污染。
1.4工程范围及内容工程范围包括工艺、结构、电气、机械、通风、仪表、自控、建筑等主要专业的设计说明、主要图纸、工程投资估算、运行费用说明、设备清单等技术文件。
本工程不包括站区以外的污水收集管道系统,绿化设施等方面的设计。
其它与本工程有关联的建设设计视甲方要求另行确定。
2.水处理设计条件2.1设计规模的确定设计规模要求按200吨/天,8.5吨/小时水处理工程进行设计。
2.2设计进水水质按甲方提供的数据如下:污水COD>10000mg/L。
2.3处理后要求排放水COD≤500mg/L。
2.4水处理站位置的规定参见水处理设备及设施平面布局图(待定)2.5其它排出物处理参见3.3.6条。
3.水处理的工艺设计方案3.1 水的水质特性水体中的杂质主要是以苯胺、硝基苯为主的有机物。
因此,采用一般的工艺无法进行有效的分离、回收及其处理。
3.2水处理工艺方案的选择原则采用传统或单一的工艺处理COD较高及含量较高的苯胺、硝基苯污水,传统技术有一定的困难。
同时又要充分考虑提高效率,减少占地面积,降低能耗。
通过小型试验在总体设计上采用传统物化处理和先进的物理处理结合的原则,以求达到水质排放标准。
同时在整体设计中考虑以自动控制为主,手动控制为辅的控制方式执行整个工艺过程。
3.3 水处理工艺设计3.3.1取水口格栅装置采用格栅主要是保障水泵的正常进行,防止大颗粒杂质或水中异物被吸入泵中。
3.3.2等离子体加热处理采用特殊的等离子体电源,设计了专门的等离子体放电电极。
等离子体放电电极直接在含盐污水的水体中间产生等离子体放电现象。
在等离子体电源启动时,同时启动的有普通曝气器、超声波除垢设备、水喷射泵负压真空设备等。
产生的结果是,水体上层温度在3分钟到5分钟由常温达到沸腾,在10分钟之内,等离子体加热塔(塔1,T1)内部的温度全部达到75℃-80℃,如果不进行温度控制,10分钟以后塔1(T1)的温度可以始终处于沸腾状态。
考虑等离子体加热反应的特殊性,在具体工程设计时,将等离子体加热装置作为一个单独的加热装置设置在塔1(T1)中间。
3.3.3热能的二次回收等离子体加热设备启动后,产生的大量蒸汽,在负压工艺的作用下,通过热交换器在塔2(T1)、塔3(T3)、塔4(T4)中间进行二次热能的回收,产生水体的二次蒸发,蒸发的蒸汽同样通过负压工艺的作用下,最后与塔1(T1)中产生的蒸汽被水喷射泵负压吸收转换的热量对进水进行预热。
热能的二次回收,可以使整个系统的热效率提高一倍以上。
3.3.4超声波除垢设备?超声波除垢设备的作用是防止、清洗热交换器表面形成各种盐类的积垢,保障热交换器的热交换效率。
3.3.5 绝热保温处理在高温系统与低温系统之间,必须采用绝热保温工艺。
3.3.6剩余物质处理根据工艺设计,含酸污水在等离子体热源及其二次能源回收的蒸发作用下,溶液中酸含量降低到一定浓度之后,通过操作定期排放污水到沉淀池,通过压滤机脱水,将固体物质进行无害化处理。
残余的少量污水回到原水池。
3.4 污水处理工艺流程3.4.1 污水处理系统工艺流程方框图工艺流程方框图3.4.2污水处理设备工艺简介3.4.3工艺流程要点说明等离子体加入的原理是,采用专门的等离子体发生方式,使等离子体放电直接在水体中间进行放电,水体在非常短时间内由常温上升到沸腾温度。
等离子体在水体中间直接放电,电热的转换效率非常高,是因为等离子体放电时,电阻趋向于零,因此发热效率可以达到最高。
传统的电热转换一般通过电热丝在绝缘条件下进行加热,属于电阻加热,在一定的电阻条件进行加热,热转换效率比较低。
除了放电效率高以外,等离子体能够直接降解污水中间的苯环、杂环类物质,使有害类物质转化为无毒无害的物质。
主要工艺等离子体加热具有特殊的高效,通过传统的二次热能回收利用保证了蒸馏过程的低能耗运行。
为了保障设备的高效、低能耗的长期运行,在等离子体加热塔(T1)与二次热能回收塔(T2、T3、T4)内部专门设置了超声波除垢设备,定期实行除垢清洗。
从而避免了传统的多效蒸馏设备在使用以后产生的积垢,导致效率降低的现象。
3.5水处理工艺预测效果评估根据工程水处理要求而专门设计的工艺体系,预计最终出水可以达到甲方的指标。
3.6工艺特点1)工艺设施设备化;2)可实施自动化操作控制及手动操作控制并用;3)占地面积少。
4.水处理站工艺设施配套设计4.1工艺设计设计规模3吨/h小时,每天24小时连续运行。
4.2水处理工艺设施设计4.2.1格栅装置格栅装置尺寸(m):0.5×0.6×1 1套设计最大过水能力25m3/h,有效栅宽350mm,栅条间距150mm/5mm。
4.2.2等离子体处理设备处理能力 3吨/小时 1套,占地面积 2000×2000(mm)结构尺寸 2000×2000×5800(mm)4.2.3热能二次回收塔处理能力 3吨/小时,3套,占地面积 2000×2000(mm),结构尺寸 2000×2000×5000(mm)/套。
4.2.4 超声波除垢设备超声波除垢设备设置在T1、T2、T3、T4中间。
4.2.5负压真空吸收设备处理能力≥220m³/h(蒸汽),1套,占地面积 1200×2000(mm),结构尺寸 1200×2000×1300(mm)/套。
4.2.6系统电气控制柜占地面积 1200×1200(mm),结构尺寸 1200×1200×1800(mm)/套。
4.2.7绝热保温设施用于主体设备以及管道的绝热保温。
4.2.8其它配套设施1)原水蓄水池(进水)2)出水蓄水池4.2.9配电房、工作室设计规格:7m×5.5m×2.8m, 1座结构:土建/砖混或简易房建筑面积:42m2;根据实际情况调节后确定。
4.3建筑与结构设计4.3.1设计依据(1)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002(2)《砌体结构设计规范》GB50003-2001(3)《混凝土结构设计规范》GB50010-20024.3.2建筑设计根据水处理工艺要求,所建构筑物和辅助生产构筑物分为水处理构筑物、污泥处理构筑物、辅助生产建筑物三部份。
在满足工艺流程要求的前提下,建筑设计力求简洁明快,合理组织设计,站内建筑物充分考虑周围环境,使其与周围环境协调,厂内总平面设计是整个建筑设计重要内容,整个站区占地面积(200-250)m2(参见平面布局图,待定)。
地面有效荷载≤3.5吨/m2。
本设计在工艺流程布置的基础上达到功能分区明确,平面布置合理、紧凑、合理确定各建筑物间距,满足消防、日照、通风等要求。
4.3.3结构设计水处理主体设施、设备由塑料、橡胶、陶瓷、钛合金、钢材等结构材料组成;沉淀分离设施采用塑料和钢结构或钢筋混凝土结构或专门的钢结构;各种工房包括电控室、工作室、储药间等采用砖砌结构或者工程简易房。
具体设计时,应根据详细的地质勘探资料,考虑是否进行地基处理和施工井点排水等。
4.4电气与自控设计4.4.1设计依据(1)《低压配电系统设计规范》GB50092-95(2)《低压设计规范》GB50054-95(3)《低压配电装置及线路设计规范》GBJ54-83(4)《通用用电设计配电设计规范》GB50055-95(5)《民用建筑设计规范》JGJ/T16-912(6)项目工艺和建筑专业提供的相关技术资料4.4.2电气设计规范(1)水处理工程:配电室配电装置设计(2)水处理工程:用电设备供电及控制设计(3)水处理工程:电缆敷设设计(4)水处理工程:系统用结构物接地设计(5)水处理工程:各构筑物及地区照明设计4.4.3电源水处理站电源由甲方负责引入,直埋引至电控柜。
电压:380/220V,三相四线和微机端线,敷设方式为电缆沟或桥架。
4.4.4用电负荷本工程装机功率116.3kw,平均用电功率75.8kw,具体见下表:4.4.5配电系统水处理站采用动力配电控制柜,电缆采用聚氯乙烯芯护套电缆,空管式或桥架式或地埋式。
4.5.6接地系统本工程接地系统采用TN系统,配电室设重复接地一组,有三根50×5镀锌角钢、40×4镀锌扁钢组成,从室外引到配电室,接地电阻不大于10,同时另设自控系统保护接地一组,从室外n至控制室,接地电阻不大于4。
4.4.7照明系统室内照明线路采用PVC管暗敷设,安装高度:开关距地1.45米,插座距地3米,空调插座距地1.8米,照明箱、插座中心距地1.5米。
在控制室设应急指示灯。
室外,在所有构筑物护栏均设有防火、防爆的挑空照明灯,便于晚间巡视或维修使用。
4.4.8操作方式水处理设施或设备采用配电室、控制室和室外就地按钮箱三地手动控制和自动控制两种方式控制,便于操作。
手动时可在机房控制箱或机房按钮箱加低压开关柜上操作,以机房电控箱操作为主,同时根据工艺要求,对有关设备自动控制。
4.5自控设计为保证废水处理系统的运行安全可靠、水质达标的维护便利,本系统拟采用将系统集中自动控制和现场就地控制组合的控制方式进行。
系统由设在中控室内PLC控制柜进行管理。
采用先进的自动化技术,对废水处理过程中进行随时调控和控制,能够保证出水达标,解放生产力,提高生产效率,降低能耗。
根据本工程的实际情况及工艺要求,对废水处理系统的主要工艺进行控制,对各种水泵、电机的自动起停进行控制,实现自动控制依靠PLC型电脑程序,编入工艺程序。
所有的电机均设手动按钮,从根本上提高系统的可靠性。