化工环境技术新.docx

经济发展与环境保护越来越受到人们的重视，而石油和化学工业在国民经济发展中占有较大的比重。随着资源、能源的日益枯竭，生态环境的恶化，低于能源和资源的合理有效利用，并使其发挥极大的价值，是今后化学工业亟待解决的问题。传统的化学工业给环境带来的污染十分严重，目前全世界每年产生的有害废物打3亿吨4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。本文将着重介绍关于工业废水去除氨氮及高色度废水脱色的技术与方法。工业废水去除氨氮根据废水中氨氮浓度的不同，可将废水分为3类：高浓度氨氮废水（NH3-N500mg/l）,中等浓度氨氮废水（NH3-N：50-500mg/l），低浓度氨氮废水（NH3-N10000倍的工业废水处理后，脱色率可达99%以上，CODCr去除率达75%。国外在新型电极方面研究较多，如：Sb/SnO2、Ti/SnO2、Ti/RnO2、Ti/Pt等电极。电催化高级氧化技术(Advanced Electro catalysis Oxidation Processes , AEOP) 是最近发展起来的新型AOPs ,因其处理效率高、操作简便、与环境兼容等优点引起了研究者的注意。它能在常温常压下,通过有催化活性的电极反应直接或间接产生轻基自由基, 从而有效降解难生化污染物。陈武等进行了三维电极电化学方法处理工业废水实验, COD去除率达74.7% ,色度去除率达93.3%。3.3.2氧化法氧化法是使染料分子中发色基团的不饱和双键被氧化断开，形成分子量较小的有机物或无机物，从而使染料失去发色能力的一种工业废水处理方法。化学氧化法是工业废水脱色处理的主要方法，其机理是利用氧化剂将染料不饱和的发色基团打破而脱色。Fenton试剂（Fe2+-H2O2）、臭氧、氯气、次氯酸钠等是一般采用的氧化剂。常见的有组合法和催化氧化法等。如采用混凝- 二氧化氯组合法的优点在于ClO2氧化能力强,是HClO的9倍多,且无氯气氧化法处理废水时可能与水中有机物结合生成氯代有机物(AOX)。同时，随着太阳能技术的发展进步，光催化氧化也越来越受到人们的重视。科学家用纳米TiO2粉体光催化降解印染废水，脱色率为96% , CODCr去除率为86%，TiO2催化性能比较稳定,可重复使用。光催化氧化技术具有工艺设备简单、操作条件易控制、处理成本较低、氧化能力强、无二次污染等突出优点,在有机废水处理中有着广阔的应用前景。但悬浮体系的纳米TiO2颗粒由于粒径极为细小，存在着难以回收、容易中毒、不易分散等缺点，需通过先进的负载技术或光化学反应器，甚才会获得更高催化效率。因此，纳米TiO2光催化剂的负载技术对其实现大规模实用化、商品化和工业化具有重大的实际意义，是今后TiO2研究的主要方向。总之, 氧化法是一种优良的工业废水脱色方法,但也有其自身的缺憾。如果氧化程度不足, 染料分子的发色基团可能被破坏而脱色, 但其中的COD仍未除尽; 若将染料分子充分氧化, 能量、药剂量消耗可能会过大, 成本太高, 所以氧化法一般用于氧化- 絮凝或絮凝- 氧化工艺。采用氧化- 絮凝工艺, 目的是通过氧化法将水溶性染料分子变为疏水性或使阳离子染料分子转变为中性, 阴性分子, 以利絮凝除去。3.3.3还原法还原法式使用还原型脱色剂对直接染料废水进行脱色处理的方法，使用的原料主要是铁屑。铁屑是机械加工过程中的废料, 用于处理工业废水,不仅成本低廉、操作简单, 而且能够获得以废治废的效果。该方法主要基于电化学反应。铁屑是铁-碳合金, 浸入废液后形成无数微小原电池。电极反应产物为Fe2+, H2,OH-, 均具有较高的化学活性, 可有效地脱除废水中的染料分子。其它还原剂有保险粉(+ 活性炭)、亚硫酸及其盐。通过铁屑内电解的强化A/ O MBR 工艺处理工业废水, 出水的水质中色度的去除率超过90.0 %和COD的去除率达到94.9 %。采用以含硫还原剂和氢化物引发剂为基础的稳定双组分还原反应系统，处理直接染料染色废水，