臭氧—过氧化氢高级氧化法处理染色废水
臭氧氧化法处理印染废水
臭氧氧化法处理印染废水在我国工业废水中,印染废水占的比例较高,因其有机物含量高、碱性大、水质变化大、废水量大,而成为极难处理的工业废水之因具有很强的氧化能力(酸性溶液中氧化还原电位高达2.07V),一。
O3成为诸多难降解工业废水处理工艺的首选氧化剂。
Khadhraoui等在利用臭氧处理刚果红的研究中发现,在氧化初期,臭氧本身可以将刚果红完全氧化脱色,且该实验结果符合假一级反应动力学模型。
臭氧对直接、酸性、碱性、活性等亲水性染料脱色速度快,效果好;对于还原、纳夫妥、氧化、硫化、分散性染料等疏水性染料脱色效果较差,臭氧用量大;对于含铬染料废水,反而会生成六价铬离子,毒性更强。
通过高级氧化和活性炭负载催化剂来提高臭氧催化氧化性能。
1.臭氧氧化机理臭氧氧化有机物的途径有两种:直接反应和间接反应。
直接反应是臭氧通过环加成、亲电或亲核作用直接与污染物反应;间接反应是臭氧在碱、光照或其它因素作用下,生成氧化性更强(氧化还原电位为2.8eV)的羟基自由基(·OH),·OH可以通过不同的反应使溶解态无机物和有机物氧化,主要包括:电子转移反应、抽氢反应和·OH 加成反应。
臭氧直接作用于有机物时反应具有选择性,速度慢。
而臭氧溶于水后形成的·OH,可以无选择性地将水中的有机物矿化,或使结构复杂、有毒的大分子有机物发生断链、开环等反应,生成结构简单、无毒或低毒的小分子化合物,且速度较快。
臭氧的强氧化性能破坏染料分子中的—N==N—、C==C、C==O、—N==O等发色基团,使印染废水脱色。
费庆志等采用臭氧氧化法降解酸性嫩黄染料,发现在酸性条件下(pH=4)臭氧对该染料的脱色效果较好。
Zhang Hui等采用臭氧氧化法降解酸性橙7模拟染料废水时,加入氯化物屏蔽·OH,并未对染料的脱色率造成影响,从而得出了臭氧对该染料的脱色以直接氧化为主的结论。
而章飞芳等用臭氧氧化活性艳红KE-3B模拟染料废水,发现在碱性条件下(pH=10)脱色效果好,且脱色速度较快。
高级氧化技术处理含PVA印染废水研究进展
高级氧化技术处理含PVA印染废水研究进展高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes, AOPs)是一种通过产生高活性氧化剂来降解废水中有机物的方法。
在这些氧化过程中,氧化剂通过氧化废水中的有机化合物,将它们转化为水和二氧化碳等无害物质。
相较于传统的废水处理方法,高级氧化技术能够更高效地降解有机物,并且不生成二次污染物。
聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PVA)是一种常用的合成纤维和染料的添加剂,被广泛应用于印染工业中。
印染废水中含有大量的PVA,这些废水具有高浓度、高耐久性和难以降解的特点。
传统的废水处理方法对含PVA印染废水的处理效果不佳,因此需要寻找新的高效处理方法。
光催化氧化技术是一种利用光催化剂吸收紫外光、可见光或可见-紫外光来产生活性氧化剂的方法。
在处理含PVA印染废水中,光催化技术已经被证明是一种高效的方法。
使用二氧化钛(Titanium Dioxide, TiO2)作为光催化剂,在紫外光的照射下,可以将废水中的PVA转化为无害的物质。
还可以使用其他光催化剂如二氧化锌(Zinc Oxide, ZnO)、过氧化氢等来进行处理。
研究表明,光催化氧化技术能够有效降解废水中的PVA,且对废水中的其他有机物也具有较好的处理效果。
另一种高级氧化技术是臭氧氧化技术。
臭氧(Ozone, O3)是一种高活性的氧化剂,在处理含PVA印染废水中具有良好的降解效果。
可以使用臭氧氧化技术单独或与其他氧化剂(如过氧化氢等)联合使用。
研究表明,臭氧氧化技术能够高效降解含PVA废水中的有机物,并且可以较好地解决废水中的颜色、COD等指标。
还有其他一些高级氧化技术如电化学氧化技术、超声波氧化技术等也可以用于处理含PVA印染废水,但相对来说这两种技术在处理含PVA废水方面的研究较少。
高级氧化技术能够有效降解含PVA印染废水中的有机物,并且不生成二次污染物。
在选择合适的高级氧化技术进行处理时,需要考虑废水的特性、处理效果、经济性等因素,并与传统的废水处理方法相结合,进一步提高废水的处理效果。
污水处理高级氧化技术
污水处理高级氧化技术近年来,由于工业化发展的速度较快,致使工业企业的污水排放量剧增,造成的环境污染问题越来越严重。
在工业生产排放的废水中,有机废水的浓度较高、成分繁杂,且具有难降解、含毒性物质等特征。
因此,传统的污水处理技术已无法满足当今的污水处理要求,所以,有效处理此类工业废水已成为当务之急。
目前,先进的高级氧化法处理效果好、反应速度快、二次污染概率小且适用范围广。
因此,该技术已逐步应用于各种工业废水处理工艺中。
该技术按反应原理划分可分为臭氧氧化、光化学氧化、催化湿式氧化、电化学氧化、芬顿氧化等。
1、高级氧化法处理废水的研究进展1.1 臭氧氧化(1)臭氧氧化按照对污染物和臭氧的化学反应方式的不同,可分成二类。
一类是用臭氧直接和有机化合物反应,一般称为臭氧直接反应;另一类是臭氧先经过分解形成羟基自由基,再通过羟基自由基和有机产物进行直接化学反应,一般称为臭氧发生器间接化学反应。
在实际应用中,与臭氧的直接反应通常是通过打破有机物的双键结合,将大分子有机质转变为小分子,但总体氧化程度并不高,而破碎成小分子的有机物具备了较大的可生化性。
臭氧直接氧化是由于其选择能力较强、化学反应速度慢、以及对污染物的全面净化难度较大等特点,但可以对工业废水进行预处理,以此提高废水的B/C比。
而臭氧的间接处理化学反应基本原理为:臭氧在水体内先溶解形成羟基自由基(OH),然后羟基自由基再去氧化有机物。
该方法一般不具备化学选择性,但由于反应速度快、氧化程度高、污水处理效率好等优点,在工业废水处理中取得了较普遍的运用。
在臭氧处理间接化学反应中,臭氧在水体形成羟基自由基主要采用两种路径:①在碱性条件下,臭氧迅速溶解形成羟基自由基,且在紫外线光的影响下,臭氧形成羟基自由基;②在各种金属催化的影响下,臭氧形成羟基自由基。
国内学者对催化剂展开研究,以负载式二氧化钛为催化剂,对臭氧化合物在强催化作用下氧化对水溶性元素腐殖酸的影响开展了深入研究,结果显示,利用二氧化物能够增加对臭氧的氧化效果,其效果增加到了29.1%,而最终的腐植酸氧化物去除率更高达84.9%。
制药废水处理工艺汇总
制药废水处理工艺汇总制药废水是指在制药过程中产生的含有有毒有害物质的废水,其处理工艺的选择对于保护环境和人类健康至关重要。
下面将对一些常见的制药废水处理工艺进行汇总。
1.化学法处理:化学法处理是通过添加化学药剂来处理制药废水。
常见的处理方法包括中和法、沉淀法和氧化法。
中和法是通过加入酸碱中和剂将废水中的酸碱度调整到中性,从而减少对环境的危害。
沉淀法是通过添加沉淀剂使废水中的悬浮物和溶解物形成沉淀,然后通过沉淀物的过滤或沉淀分离来实现废水的净化。
氧化法是通过添加氧化剂使有害物质氧化降解,从而实现废水的净化。
2.生物法处理:生物法处理是利用微生物的代谢作用将废水中的有机物降解和转化为无害物质。
生物法处理包括活性污泥法、固定化床法和人工湿地法等。
活性污泥法是利用活性污泥中的细菌和微生物对废水中的有机物进行降解,一般包括好氧处理和厌氧处理两个步骤。
固定化床法是将细菌固定在特定的支撑物上,使其附着生长,并用于废水的处理。
人工湿地法是将废水经过人工湿地的过滤和生物降解作用,从而达到净化废水的目的。
3.膜分离法处理:膜分离法是利用半透膜将废水中的溶质和溶剂分离。
常见的膜分离工艺包括超滤、纳滤和反渗透等。
超滤是利用孔径为0.01-0.1μm的滤膜将废水中的悬浮物、胶体和大分子有机物截留,从而实现废水的净化。
纳滤是利用孔径为0.001-0.01μm的滤膜将废水中的溶质和溶剂分离,对有机物和重金属离子具有较好的去除效果。
反渗透是利用孔径为0.0001μm的滤膜将废水中的溶剂和溶质分离,对废水中的无机盐和溶解性有机物具有较好的去除效果。
4.吸附法处理:吸附法是利用吸附剂将废水中的污染物吸附到固体表面,并将其从废水中去除。
吸附剂常用的有活性炭、椰壳炭、沸石等。
吸附法广泛应用于废水中有机物、重金属离子和染料等的去除,其优点是操作简单、成本低廉。
5.其他处理方法:除了上述常见的处理方法外,还存在一些其他的处理方法,如电解法、臭氧氧化法、高级氧化法等。
化学工艺在废水处理中的应用
化学工艺在废水处理中的应用废水处理是指对被污染的水进行处理,以去除其中的污染物,使其达到排放标准或再利用的要求。
在废水处理过程中,化学工艺起着重要作用,可以有效地去除废水中的有机物、无机物和重金属等污染物。
一、化学物理法1. 氧化还原反应:氧化还原反应是化学处理废水的重要手段之一。
通过加入适量的氧化剂,如高锰酸钾或过氧化氢等,使废水中的有机物氧化为无机物,从而达到去除有机污染物的效果。
2. 沉淀法:通过加入适量的沉淀剂,如氢氧化钙或氯化铁等,使废水中的悬浮物或溶解性离子沉淀下来,从而去除废水中的悬浮物、重金属和无机盐等。
3. 电化学法:电化学法是利用电化学反应去除废水中的污染物。
常用的电化学处理方法包括电解沉淀、电解氧化和电解还原等。
二、生物化学法1. 生物处理法:生物处理法是指利用微生物的作用,将废水中的污染物降解为无害物质的过程。
常见的生物处理方法有好氧处理和厌氧处理两种。
好氧处理适用于含有有机物的废水,而厌氧处理适用于含有可溶性无机物的废水。
2. 活性炭吸附法:活性炭是一种具有大孔结构和高比表面积的吸附剂,可以有效地去除废水中的有机物和重金属等污染物。
通过废水与活性炭接触,污染物能够被活性炭吸附在其表面,从而达到净化废水的效果。
三、化学氧化法1. 高级氧化法:高级氧化法是指利用化学氧化剂,如臭氧、过氧化氢、次氯酸钠等,对废水中的有机物进行氧化反应。
这种方法具有氧化速度快、处理效果好等优点,适用于处理高浓度有机物的废水。
2. 光催化氧化法:光催化氧化法是指将半导体材料如二氧化钛(TiO2)与紫外光或可见光进行接触,生成活性氧和自由基,从而将废水中的有机物氧化分解。
这种方法具有反应速度快、处理效果好等优点,适用于处理废水中的有机物。
臭氧双氧水高级氧化
臭氧双氧水高级氧化
臭氧双氧水高级氧化
臭氧双氧水高级氧化,是一种利用臭氧以及双氧水,分解物质的一种氧化方法,可以被用于处理垃圾,土壤污染,中和污水等,该方法可以大大提高氧化剂应用的效率,减少污染物在环境中的残留,有效防治污染环境,达到清洁环境的目的。
关于臭氧双氧水高级氧化,我们可以简单对其原理和过程进行讲解,该工艺结合臭氧及双氧水来氧化有机物,可以在较短的时间内实现有效的氧化作用,原理是把臭氧和双氧水分辨,臭氧在双氧水中氧化有机物,双氧水也可以氧化有机物,从而改变污染物的结构,使之变得无害、无毒,最终形成无毒无害的有机物及水分子,从而实现污染物的降解过程。
在使用臭氧双氧水高级氧化处理有害污染物时,必须要充分把握氧化剂及污染物的浓度,和水的流量,保证反应的正常进行,在处理有害污染物时还需要考虑是否有有抑制作用等,必要时添加辅助剂,以提高污染物的氧化效果,实现快速、有效的氧化处理。
以上就是臭氧双氧水高级氧化的原理及其使用方法和注意事项,臭氧双氧水高级氧化是一种有效、高效的处理有害污染物的技术,它可以有效防治环境污染,保护环境。
致谢
在此特别感谢各位参与此次研究的人员,他们投入了大量的心血和精力,帮助我们完成了此次的研究。
特别感谢来自不同学科的专家
们,他们以自己的聪明才智和专业知识,为我们提供了宝贵的帮助。
感谢化学、微生物、机械等不同专家们提供的宝贵的意见和建议,最后希望该研究能够取得实际应用,为人类创造更好的环境。
臭氧—过氧化氢高级氧化法处理染色废水
臭氧—过氧化氢高级氧化法处理染色废水【摘要】目前印染废水处理技术中,混凝法、吸附法、膜分离法、光催化氧化法都存在各自的缺点,运行难度较大。
本文采用臭氧-过氧化氢-羟基氧化铁高级氧化法使染色废水脱色,取得了较好的结果。
【关键词】臭氧;过氧化氢;羟基氧化铁;脱色0 前言目前的印染废水处理技术中,混凝法只适于除去疏水性物质,而且产生的大量的化学污泥难以处理;吸附法与膜分离法因分别用到了活性炭和生物膜,因而投资造价高,且存在着再生性差的缺点;光催化氧化虽处理效率高,但技术尚未成熟,仍未能大规模应用。
因而,开发一种经济、高效的处理技术才能从根本上解决印染废水的处理问题。
臭氧氧化作为一种高级氧化技术,已被广泛应用于饮用水处理[1]。
臭氧氧化法的应用十分广泛,它在杀菌、消毒、脱色、除臭、氧化难降解有机物与改善絮凝效果方面有明显的优势。
由于臭氧不残留或产生二次污染物,所以在食品、制药、供水等行业得到广泛应用[2]。
1 反应机理废水中的染料发色是由于存在着发色基团,如偶氮基—N=N—,羧基>C=O ,乙烯基>C=C<,硝酸基—NO=C ,氧化偶氮基—N=NO—等,这些基团中均含不饱和键,O3通过产生的活泼的羟基自由基与有机物反应,将不饱和键断开,使染料氧化成分子质量较小的有机酸、醛类,从而失去发色能力,达到脱色和降解有机物的目的。
1.1 臭氧与过氧化氢反应机理链的终止反应为:1.2 过氧化氢与羟基氧化铁反应机理Joonseon Jeong等人通过实验,提出了过氧化氢与羟基氧化铁反应使染料脱色的机理[4]:2 实验流程2.1 实验条件及结果采用活性艳红染料(K-2BP)配制成溶液(0.1g/L)模拟污水,分别用聚合硫酸铁、三氧化二铁、硫酸亚铁、过氧化氢与臭氧搭配,按照表1实验流程进行实验,对比处理前后CODcr去除率(表1)、脱色效果(图1)、可见光谱图(图2):2.2 起始pH值及亚铁离子对脱色效果的影响由实验结果可以看出:在本实验中,起始条件为近中性时催化氧化脱色效果最好,为酸性时氧化脱色时间加长,而开始时pH值为碱性时,1h都不能脱色;此外,加入亚铁离子对氧化脱色有明显的促进作用,是因为亚铁离子又与过氧化氢形成FENTON试剂,提高了氧化效果。
O_3_H_2O_2高级氧化技术在处理难降解有机废水中的应用进展
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2010年第29卷第6期·1138·化工进展O3/H2O2高级氧化技术在处理难降解有机废水中的应用进展王俊芳,师彬,陈建峰,邵磊(北京化工大学教育部超重力工程研究中心,北京 100029)摘 要:O3/H2O2高级氧化技术具有氧化能力强和无选择性等优点,被广泛用于高浓度、难降解和有毒有害的有机废水处理,并取得了显著的效果。
本文介绍了O3/H2O2高级氧化技术的氧化反应机理,综述了O3/H2O2高级氧化法在饮用水、印染废水、造纸废水、农药废水、焦化废水、炸药废水、垃圾渗滤液处理中的应用研究进展,指出了处理不同的废水体系,O3与H2O2的合适比例是至关重要的。
关键词:O3/H2O2高级氧化技术;难降解有机废水;·OH自由基中图分类号:TQ 085+.4 文献标识码:A 文章编号:1000–6613(2010)06–1138–05Application of advanced oxidation process with O3/H2O2 forrefractory organic wastewater treatmentWANG Junfang,SHI Bin,CHEN Jianfeng,SHAO Lei(Research Center of the Ministry of Education for High Gravity Engineering and Technology,Beijing University ofChemical Technology,Beijing 100029,China)Abstract:Advanced oxidation process(AOP)with O3/H2O2 exhibits advantages of strong oxidation capacity and non-selectivity and has been widely used in the treatment of high-concentration,refractory,toxic and harmful organic wastewater. This review presents the mechanisms of O3/H2O2 AOP,and summarizes the application advances of O3/H2O2 AOP in the treatment of drinking water,printing and dyeing wastewater,papermaking wastewater,pesticide wastewater,coking wastewater,explosive wastewater and landfill leachate. It is indicated that the control of suitable O3 to H2O2 ratio for different wastewater systems is crucial for the degradation of organics.Key words:O3/H2O2 advanced oxidation process;refractory organic wastewater;·OH radicalsO3/H2O2是高级氧化技术(advanced oxidation processes)的一种,它具有优于传统的单一氧化过程如臭氧或过氧化氢氧化过程的特点[1]。
高级氧化法(臭氧加活性炭)处理染料废水条件的确定
高级氧化法(臭氧加活性炭)处理染料废水条件的确定前言在染料废水的处理过程中,各种处理技术都有其局限性,根据废水成分与性质、存在的形式、回收利用的深度、排放方式以及环境和经济的要求等因素,通常采用不同的处理方法,以实现良好的处理效果,同时可节省成本。
由于染料废水中有较多的大分子物质而难以应用成本较低的生物处理方法,因此物理化学方法和化学氧化法成为染料废水处理的主要方法。
目前高级氧化法和活性炭吸附方法是常用的处理方法。
本研究所用的废水是按照红,蓝,黑—3:3:4比例配制模拟染料废水,本研究通过臭氧高级氧化、活性炭吸附相结合的处理方法处理模拟染料废水,以寻找适合此种废水的最佳处理方法及最佳处理参数,达到去除颜色和减小COD的目的,为染料废水处理技术在实际中的应用提供依据。
1.概述1.1染料废水的概述染料的分类按染料结构分类按染料分子相同的基本化学结构或共同的集团以及染料共同合成方法和性质分类。
(1) 偶氮染料 (2)蒽醌染料 (3)靛旋染料 (4)硫化染料 (5)菁染料(6)三芳基甲烷染料 (7)含有杂环结构的染料按染料的应用分类:(1)直接染料(2)硫化染料(3)还原染料(4)酸性染料(5)酸性络合染料(6)反应性染料(7)冰染染料 (纳夫妥染料)(8)氧化染料(9)分散染料(10)阳离子染料印染废水来源及水质状况染料工业废水特点:(1)废水种类繁多染料工业主要废水:含盐有机物有色废水,无机盐浓度在15%-25%,主要是氯化钠,少量硫酸钠、氯化钾及其他金属盐类;氯化或滨化废水;含有微酸微碱的有机废水;含有铜、铅、铬、锰、汞等金属离子的有色废水;含硫的有机物废水[1]。
(2)废水有机物成分复杂且浓度高精细化工染料、颜料等行业生产流程长,从原料到成品往往伴随有硝化、还原、氯化、缩合、偶合等单元操作过程,副反应多,产品收率低,染料生产过程损失率约2%,染色过程损失率10%,所以废水中有机物和含盐量都比较高,成分非常复杂。
高级氧化技术在废水处理中的应用
高级氧化技术在废水处理中的应用一、引言随着工业化进程的加速和人类生活水平的提高,废水排放量和污染物浓度不断增加,给环境带来了巨大压力。
传统的废水处理技术存在着效率低、成本高等问题,因此需要寻找新的高效、低成本的废水处理技术。
高级氧化技术(AOPs)作为一种新兴的废水处理技术,具有高效、无二次污染等优点,被广泛应用于废水处理领域。
二、高级氧化技术概述1. 高级氧化技术定义高级氧化技术是指在自由基作用下通过氧化反应去除有机物质或无机物质的一种新型污水处理方法。
它是利用自由基强氧化性质对废水中有机物进行降解和去除。
2. 高级氧化技术分类(1)紫外线光催化氧化法(UV/TiO2)(2)臭氧/过氧化氢法(O3/H2O2)(3)Fenton法(4)光催化法三、高级氧化技术在废水处理中的应用1. 应用案例:紫外线光催化氧化法处理印染废水印染废水中含有大量的有机物和色素,传统的生化处理方法难以去除。
利用紫外线光催化氧化法可以将有机物和色素降解成无害物质。
通过实验表明,在紫外线照射下,TiO2能够吸收光子,产生电子空穴对,并在这些空穴的作用下将水中的有机物质分解成CO2和H2O。
2. 应用案例:臭氧/过氧化氢法处理电镀废水电镀废水中含有大量重金属离子、有机酸等污染物,臭氧/过氧化氢法可以将这些污染物降解成无害物质。
臭氧具有很强的氧化性能,可以将污染物分解成低分子量的无害物质;过氧化氢则可以增加反应速率并提高臭氧利用率。
3. 应用案例:Fenton法处理印染废水Fenton法是一种利用Fe2+和H2O2生成自由基进行降解的技术。
印染废水中含有大量难以降解的芳香族化合物和颜料,Fenton法可以将这些污染物降解成无害物质。
通过实验表明,在Fenton试剂的作用下,印染废水中的有机物质会发生氢氧自由基反应,最终分解成CO2和H2O。
4. 应用案例:光催化法处理制药废水制药废水中含有大量的有机物和微量元素,光催化法可以将这些污染物降解成无害物质。
污水处理的氧化技术原理
污水处理的氧化技术原理
污水处理的氧化技术是一种通过供氧的方式将有机质氧化降解为CO2和H2O 的方法。
其主要原理如下:
1. 曝气法:通过进一步供氧,从而促进微生物的生长和活动,提高有机物的降解速率。
常见的曝气法包括活性污泥法和生物膜法等。
2. 过氧化物法:通过添加过氧化物(如过氧化氢、高锰酸钾等)来提供氧源,将有机物氧化为无机物。
此方法通常用于较高浓度的有机废水处理。
3. 臭氧氧化:通过向污水中注入臭氧气体,利用臭氧的强氧化性质将有机物氧化降解。
臭氧氧化在处理高浓度、难降解的有机废水和毒性物质方面效果较好。
4. UV氧化:使用紫外线照射污水,使其中的有机物发生光化学反应,迅速氧化降解为无机物。
这种方法常用于处理低浓度的有机废水和微污染物。
5. 高级氧化法:结合物理、化学和生物氧化等多种方式,通过加入催化剂或提高温度、压力等条件,促进有机物的氧化降解。
高级氧化法在处理难降解有机物和高浓度废水时具有良好的效果。
这些氧化技术可以单独或组合使用,根据不同的废水性质和处理要求选择适合的氧化方法,以达到高效、经济、环保的污水处理效果。
污水处理技术中的高级氧化技术方法你知道几种
污水处理技术中的高级氧化技术方法你知道几种高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes,AOPs)是一种用于处理难降解有机污染物的先进水处理技术。
它在水处理过程中通过氧化反应来去除有机污染物,并降低水体中有毒物质的浓度。
以下是几种常见的高级氧化技术方法:1. 臭氧氧化法(Ozone Oxidation):臭氧被广泛应用于水处理过程中,可以有效去除有机物、微生物和色度等污染物。
臭氧氧化采用氧化反应,生成具有较高氧化能力的活性氧物种,如超氧自由基(O2-)、羟基自由基(·OH)等,从而有效降解有机污染物。
2. Fenton反应(Fenton Reaction):Fenton反应是一种通过加入过氧化氢和铁盐催化剂来产生高度活性羟基自由基(·OH)的氧化方法。
在Fenton反应中,过氧化氢和铁盐在适宜的条件下反应,产生大量的羟基自由基,进一步降解有机污染物。
3. 光催化氧化(Photocatalytic Oxidation):光催化氧化是利用半导体催化剂吸收光能进行氧化反应的技术。
常用的光催化剂有二氧化钛(TiO2)、锌氧化物(ZnO)等。
当光催化剂吸收光能后,激发电子从价带跃迁至导带,并在催化剂表面发生氧化还原反应,生成高度活性的羟基自由基和超氧自由基等。
这些活性物种可以降解或转化有机污染物。
4. 过氧化氢氧化法(Hydrogen Peroxide Oxidation):过氧化氢是一种氧化性较强的物质,在高级氧化技术中广泛应用。
过氧化氢氧化法通过加入适量的过氧化氢来氧化有机污染物,产生氢氧自由基(·OH)等活性物种,进而降解污染物。
5. 电化学氧化法(Electrochemical Oxidation):电化学氧化法采用电化学反应来将有机污染物氧化为无害的产物。
主要有两种方式:电化学氧化还原(Electrochemical Redox)和电解(Electrolysis)。
关于高级氧化技术处理抗生素废水的研究进展
关于高级氧化技术处理抗生素废水的研究进展一、高级氧化技术的概念高级氧化技术是指利用高能的氧化剂(例如臭氧、过氧化氢、臭氧/过氧化氢、超声波、光催化等)来对有机废水中的有机物进行氧化降解的技术。
这些高能氧化剂能够产生一定数量的活性氧,如羟基自由基(•OH)、过氧自由基(•O2-)和超氧自由基(•O3-),这些活性氧能够与有机物发生反应,将其分解为CO2、H2O等无害物质。
目前,针对抗生素废水的处理,高级氧化技术已经得到了广泛的应用。
文献报道了利用臭氧、臭氧/过氧化氢、超声波和光催化等高级氧化技术对抗生素废水进行处理的研究。
这些方法在降解抗生素残留物方面都取得了一定的成果,为解决抗生素废水污染问题提供了新的思路和方法。
1. 臭氧处理技术臭氧是一种强氧化剂,能够快速氧化降解有机物。
文献报道了利用臭氧处理抗生素废水的研究。
结果显示,臭氧能够有效地降解抗生素废水中的抗生素残留物,同时也具有较好的杀菌效果。
臭氧处理技术存在成本较高、稳定性差和产生一定数量的二次污染等问题,限制了其在实际应用中的推广。
2. 光催化技术4. 光催化臭氧/过氧化氢联合处理技术光催化臭氧/过氧化氢联合处理技术是将光催化技术、臭氧技术和过氧化氢技术相结合,以实现高效降解有机物的氧化技术。
文献报道了利用光催化臭氧/过氧化氢联合处理技术处理抗生素废水的研究。
结果显示,光催化臭氧/过氧化氢联合处理技术具有高效降解有机物的氧化能力和较好的稳定性,为抗生素废水的处理提供了新的思路和方法。
三、高级氧化技术处理抗生素废水的发展趋势随着高级氧化技术的不断发展,处理抗生素废水的研究也取得了一系列的进展。
未来,高级氧化技术处理抗生素废水的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 新型高级氧化技术的开发针对抗生素废水的处理,未来将继续开发新型高级氧化技术,如电子束辐照、等离子体处理、电化学氧化等,以提高抗生素废水的降解效率和降解速度。
2. 高级氧化技术与生物降解技术的整合高级氧化技术具有高效降解有机物的氧化能力,而生物降解技术具有高效降解废水中的有机物的能力。
臭氧氧化法处理废水工艺
臭氧氧化法处理废水工艺
臭氧氧化法是一种常用于废水处理的高级氧化工艺。
它基于臭氧(O3)的强氧化性能,能有效地降解废水中的有机物和其他污染物。
下面是臭氧氧化法处理废水的一般工艺步骤:
1. 生成臭氧:臭氧是一种强氧化剂,可以通过臭氧发生器产生。
臭氧发生器通常使用电晕放电或紫外线辐射等方法将氧气(O2)转化为臭氧。
2. 混合臭氧和废水:将生成的臭氧与待处理的废水混合,使臭氧与废水中的污染物接触。
3. 氧化反应:臭氧与废水中的有机物发生氧化反应。
臭氧能够在反应中释放自由氧基(·OH),这些自由氧基具有高度氧化性,可以氧化降解有机污染物。
4. 反应时间:废水与臭氧的接触时间通常较短,一般在几分钟到几十分钟之间。
反应时间的长短取决于废水的特性和处理要求。
5. 混凝沉淀:氧化反应后,废水中的污染物通常会发生混凝凝聚,形成较大的颗粒。
6. 分离和过滤:通过沉淀池或过滤器等设备将混凝后的污泥与废水分离。
7. 二次处理:处理后的废水可能需要进一步的处理,如沉淀、过滤、活性炭吸附等,以去除残留的污染物和臭氧。
8. 排放或回用:最终处理好的废水可以根据排放标准直接
排放到环境中,或者经过进一步处理后回用。
臭氧氧化法处理废水具有高效、无毒、无二次污染等优点,能够有效地降解废水中的有机物、颜色、异味等污染物。
然而,臭氧氧化法的应用也受到工艺复杂、设备成本高等限制因素,因此在实际应用中需要综合考虑经济性和技术可行性。
污水处理中的高级氧化处理技术
污水处理中的高级氧化处理技术1.随着我国经济的快速发展,工业和生活污水的排放问题日益严重,如何有效处理污水、减少污染物排放、保护水资源和生态环境已成为当务之急。
高级氧化处理技术(Advanced Oxidation Processes, AOPs)作为一种创新性、高效性的污水处理技术,在处理难降解有机物、生物难降解物和毒性物质方面具有显著优势。
本文将对高级氧化处理技术在污水处理中的应用进行探讨。
2. 高级氧化处理技术概述高级氧化处理技术是一类基于强氧化剂和光、电、声、磁等物理化学作用,产生具有高反应活性的自由基,从而高效降解和转化有机污染物和无机污染物的处理技术。
与传统污水处理技术相比,AOPs具有以下特点:1.污染物降解效果好:AOPs能够有效降解难降解有机物、生物难降解物和毒性物质,提高污水可生化性。
2.处理速度快:AOPs利用强氧化剂和自由基的高反应活性,可迅速氧化和转化污染物。
3.适应性强:AOPs可处理多种类型的污染物,适应不同行业的污水处理需求。
4.产物安全:AOPs处理过程中产生的中间产物较少,且易于进一步处理,降低环境风险。
3. 常见高级氧化处理技术常见的高级氧化处理技术包括以下几种:3.1 臭氧氧化臭氧氧化是利用臭氧的强氧化性降解污染物的方法。
臭氧氧化过程中,臭氧分子(O3)在水中发生反应生成羟基自由基(·OH)和氧气(O2),羟基自由基具有高反应活性,能够氧化降解有机污染物。
3.2 紫外光氧化紫外光氧化是利用紫外光(UV)照射,使水中的有机污染物发生光化学反应,产生自由基,进而降解污染物。
紫外光氧化处理技术具有较高的处理效果,对难降解有机物具有显著的降解作用。
3.3 过氧化氢氧化过氧化氢氧化是利用过氧化氢(H2O2)作为氧化剂,降解水中的有机污染物。
过氧化氢氧化过程中,过氧化氢在催化剂的作用下分解生成羟基自由基(·OH),具有较高的氧化能力。
3.4 芬顿氧化芬顿氧化是利用亚铁离子(Fe2+)和过氧化氢(H2O2)反应生成羟基自由基(·OH)的一种处理技术。
臭氧氧化法处理印染废水实验报告
开放性实验项目报告项目名称臭氧氧化法处理印染废水实验指导教师评价一、实验目的及意义1.了解臭氧制备的工艺流程及装置,掌握臭氧发生器的操作方法和臭氧用于水处理的实验方法;2.测定印染废水用臭氧脱色的效果;3.考察臭氧投加量对脱色效果的影响;4.熟练掌握用稀释倍数法测印染废水的色度。
二、实验内容1.测定不同电压下的臭氧浓度;2.测定通入臭氧后不同反应时间所取的水样的色度。
三、实验原理(1)臭氧的特点1.氧化能力强,对除臭、脱色、杀菌、去除有机物都有明显的效果;2.处理后废水中的臭氧易分解,不产生二次污染;3.制备臭氧的空气和电不必贮存和运输,操作管理也比较方便。
(2)臭氧处理印染废水的原理普遍存在于印染废水中的偶氮染料稳定性高、水溶性大,是一种难降解的有机物。
传统的化学氧化法和生物法难以取得令人满意的效果。
臭氧的氧化性极强,在自然界中其氧化还原电位仅次于氟,常用于工业废水的杀菌消毒、除臭、脱色等。
臭氧化技术作为一种高级氧化技术近年来被用于去除染料和印染废水的色度和难降解有机物。
其反应原理主要是通过活泼的自由基(OH·)与污染物反应,使染料的发色基团中的不饱和键断裂,生成分子量小、无色的有机酸、醛等中间产物,这些中间产物难以被臭氧彻底矿化,但能够被微生物进一步降解,所以臭氧化处理可以作为印染废水的预处理阶段,提高废水的可生化性。
臭氧的产生方法有化学法、电解法、紫外线法和电极放电法,应用最多的是电极放电法。
本实验所用的就是电极放电法,即在高压下产生的电火花把空气中的氧气转化为臭氧。
(3)臭氧浓度的测定一般采用化学碘量法。
利用臭氧与碘化钾的氧化还原反应,置换出与臭氧等当量的碘。
再用硫代硫酸钠与碘作用,待完全反应生成无色碘化钠。
根据硫代硫酸钠的消耗量计算出臭氧浓度。
其化学反应方程式如下:臭氧浓度计算:式中:N2、V2―Na2S2O3的当量浓度(0.1000N)和滴定用量(ml)V1―臭氧取样体积C―臭氧浓度(mg/L)(4)稀释倍数法测定水样的色度取25mL水样置于比色管中,加蒸馏水至50mL,摇匀,与另一个比色管中同体积的蒸馏水相比较,如颜色深,则取此稀释2倍之水样25mL置于比色管,加蒸馏水至50mL摇匀再比较,即每次按稀释2倍的方法做下去,直至所稀释的溶液与蒸馏水比较刚好看不出颜色为止,所稀释的倍数即为所测之色度,按2n计算(n为稀释次数)。
臭氧氧化法深度处理印染废水及成本分析
ISSN 1672-9064CN 35-1272/TK作者简介:冯伟铭(1978~),环境工程工程师,毕业于培正商学院,大专,从事大气污染防治等工作。
臭氧氧化法深度处理印染废水及成本分析冯伟铭夏良媛董龙标(中山市迦南节能环保科技有限公司广东中山528400)摘要随着党和国家绿色经济和环保发展伟大战略蓝图的逐步实施,纺织印染企业正面临着前所未有的生死挑战。
要生存发展就必须不失机遇,顺势而为,剔除陈旧观念,改造工艺流程,充分应用好臭氧氧化法技术,探寻企业发展的新路子,以提高企业的的经济效益。
为此,该文在探讨臭氧氧化法内涵与作用机理的基础上,首先从理论上研究了臭氧氧化法在印染废水深度处理中的应用,然后结合某市印染企业改造升级废水处理系统的实际进行了分析。
关键词臭氧氧化法深度处理印染废水成本分析中图分类号:X506文献标识码:A文章编号:1672-9064(2020)03-104-02治理染料污染是印染行业执行国家环保办厂的重要内容。
在当今对染料废水进行深度处理的方法中,无论是吸附法、电化学法还是Fenton 氧化法,不是电耗大,就是成本高,臭氧氧化技术的应用既可以实现有机物的有效降解,进行有效的脱色,又能降低印染废水深度处理的投资成本,还可以遏制染料废水的污染,有利于工厂的环保生产。
为此,本文在理论上进行探讨的同时,还以广东某市印染企业采用臭氧氧化法,深度处理印染废水的实践,进行分析研究。
1臭氧氧化法的内涵与作用机理(1)臭氧氧化法的内涵。
臭氧是进行自来水净化和废水处理的一种强氧化剂。
臭氧氧化具有反应速度快、且完全彻底、无二次污染等优点,它不但可以让废水提高可生化性,还能使废水有效地降低色度。
随着臭氧氧化技术的发展,该技术又被应用于印染废水的深度处理之中,并且取得较好的效果[1]。
有研究发现,当臭氧在单独应用于印染废水深度处理的时候,去除色度明显,去除率在85%以上,如果采用组合方法时,废水出水所含的COD 仅为44mg/L 左右,色度与COD 去除率均为95%左右,还可降低废水处理的成本。
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臭氧—过氧化氢高级氧化法处理染色废水
【摘要】目前印染废水处理技术中,混凝法、吸附法、膜分离法、光催化氧化法都存在各自的缺点,运行难度较大。
本文采用臭氧-过氧化氢-羟基氧化铁高级氧化法使染色废水脱色,取得了较好的结果。
【关键词】臭氧;过氧化氢;羟基氧化铁;脱色
0 前言
目前的印染废水处理技术中,混凝法只适于除去疏水性物质,而且产生的大量的化学污泥难以处理;吸附法与膜分离法因分别用到了活性炭和生物膜,因而投资造价高,且存在着再生性差的缺点;光催化氧化虽处理效率高,但技术尚未成熟,仍未能大规模应用。
因而,开发一种经济、高效的处理技术才能从根本上解决印染废水的处理问题。
臭氧氧化作为一种高级氧化技术,已被广泛应用于饮用水处理[1]。
臭氧氧化法的应用十分广泛,它在杀菌、消毒、脱色、除臭、氧化难降解有机物与改善絮凝效果方面有明显的优势。
由于臭氧不残留或产生二次污染物,所以在食品、制药、供水等行业得到广泛应用[2]。
1 反应机理
废水中的染料发色是由于存在着发色基团,如偶氮基—N=N—,羧基>C=O ,乙烯基>C=C<,硝酸基—NO=C ,氧化偶氮基—N=NO—等,这些基团中均含不饱和键,O3通过产生的活泼的羟基自由基与有机物反应,将不饱和键断开,使染料氧化成分子质量较小的有机酸、醛类,从而失去发色能力,达到脱色和降解有机物的目的。
1.1 臭氧与过氧化氢反应机理
链的终止反应为:
1.2 过氧化氢与羟基氧化铁反应机理
Joonseon Jeong等人通过实验,提出了过氧化氢与羟基氧化铁反应使染料脱色的机理[4]:
2 实验流程
2.1 实验条件及结果
采用活性艳红染料(K-2BP)配制成溶液(0.1g/L)模拟污水,分别用聚合
硫酸铁、三氧化二铁、硫酸亚铁、过氧化氢与臭氧搭配,按照表1实验流程进行实验,对比处理前后CODcr去除率(表1)、脱色效果(图1)、可见光谱图(图2):
2.2 起始pH值及亚铁离子对脱色效果的影响
由实验结果可以看出:在本实验中,起始条件为近中性时催化氧化脱色效果最好,为酸性时氧化脱色时间加长,而开始时pH值为碱性时,1h都不能脱色;此外,加入亚铁离子对氧化脱色有明显的促进作用,是因为亚铁离子又与过氧化氢形成FENTON试剂,提高了氧化效果。
2.3 pH调节及除铁实验
因为本实验所选用方法的原因,经过处理后的溶液为强酸性,并且产生了大量的铁离子,故考虑用碱溶液将反应后的溶液调节成中性同时将铁离子除去。
本实验研究了硫酸铝钾、氢氧化钙、氢氧化钠以及他们的混合物,并配合了高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)和聚丙烯酸钠(PAAS),对pH值的调节以及对铁离子的去除。
3 结论
本实验所采用的臭氧催化氧化法对所采用的所有染料在短时间内都具有明显的脱色效果。
脱色后的染料溶液呈淡黄色,呈强酸性(pH值为2-3),通过加入[NaOH+Ca(OH)2+PAM]可以调节其pH值至近中性,并能够快速地使溶液澄清,达到排放标准。
臭氧氧化法处理废水日见普及,具有处理效果好、占地面积小、自动化程度高、无二次污染等其他方法无法取代的优点[5]。
但是,同时也存在臭氧产生效率低、耗能大、费用高、配套工艺及技术不够完善等问题。
因此,如何进一步提高臭氧的利用效率和氧化能力,如何使生产臭氧的成本降低和广泛推广臭氧的应用技术是当前要解决的关键性问题[6]。
【参考文献】
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[3]钟理,李小莹,吕扬效.高级氧化过程降解废水及其反应机理[J].广东化工,2001(1):24-26,29.
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[5]郑红艾.臭氧处理工业废水新进展[J].上海电力学院学报,2006,22(30)
[6]王煜,等.新型臭氧发生法处理印染废水的研究[J].环境保护,1999(6).。