均相纳米催化氧化处理难降解工业废水技术
常规技术
本技术先进、结构简单、操作方便、投入成本低,能适应大多化工医药废水,COD的预处理率在:70%--90%之间,特别是对硫、磷和盐等物质具有同等去除效果,且催化氧化反应在高浓度、高毒性、高含盐量废水中充当常规物化预处理和生化处理之间的桥梁。
有机废水 催化氧化 化学氧化 预处理
华东理工大学
技术编号:T2017050089
成熟度:正在研发
来源地:中国
合作方式:完全转让、技术入股
合作价格:面议
专利:
交付形式:整体方案
所属领域:化学化工,环保和资源

一、技术背景

随着医药、化工、染料等行业的发展,高浓度难降解废水越来越多,与此同时随着生活水平的提高,环保意识增强,人们对难降解的有机物在环境中的迁移、变化越来越关注,然而高浓度难降解的有机物的处理是废水处理的一个难点,难以用常规工艺(如混凝、生化法)处理,另外,化工医药品种繁多,废水水质复杂,其主要特点是:①污染物浓度较高,COD可达每升数万,甚至达到十几万;②难降解物质多:废水中含有酚、砷、汞、硫等有毒物质以及磷、盐等含量高,生化性很差,尤其是农药废水中的难降解物质更多;③有恶臭,对人的呼吸道和粘膜有刺激性;④水质、水量不稳定。

因此,开发高难度难降解有机废水的有效处理技术迫在眉睫。为保证废水生物处理的正常进行,提高处理效果,废水一般都采取预处理+生化处理的工艺。预处理包括化学氧化、蒸发、膜、絮凝沉淀、气浮、稀释等,主要是将废水中的大分子有机物先去除,以提高废水的可生化性。由于化工医药废水的多样性和复杂性,上述的预处理工艺在处理效果、投入成本、操作方便等方面很难达到满意的结果。

我们近过长达多年的技术探索,联合多家高校、科研部门的技术力量,在多家技术领先环保工程公司的配合下,经过大量的实验和现场实践,并和国外几家环保技术机构合作,总结出一套针对化工医药废水的预处理新工艺:“纳威预处理工艺”并在多家化工和农药厂得到了良好的应用。利用化学氧化的方法处理高浓度难降解有机废水是目前最有效的方法之一。

二、技术原理

  • 预处理工艺

“预处理工艺”是在化学改性和传统的催化氧化的方法相结合的基础上发展起来的专门用于高难度有机废水的预处理新工艺。“纳威预处理工艺”采用针对性的废水化学改性及催化氧化物化预处理工艺,技术先进、结构简单、操作方便、投入成本低,能适应大多化工医药废水,COD的预处理率在:70%--90%之间,特别是对硫、磷和盐等物质具有同等去除效果。基本工艺流程为:

废水→脱稳反应→预催化氧化→络合絮凝反应→催化氧化反应→脱色反应→出水

  1. 脱稳反应:通过加入脱稳剂将废水的缓冲体系破坏,从而解决调PH难的问题。

  2. 预催化氧化:利用廉价的空气在高效催化剂的作用下进行预催化氧化,从而保证后续催化氧化的效果。

  3. 络合絮凝反应:将预催化氧化过程中产生的部分中间物质,通过络合絮凝反应将其从废水中去除,从而减轻催化氧化的负荷。

  4. 催化氧化反应:在催化剂的作用下,氧化剂将废水中的部分有机物质氧化为低分子有机物,部分有机物氧化为CO2、H2O等单分子物质。从而达到降低废水CODcr的目的。

  5. 脱色反应:针对催化氧化后水质色度较深的现状,通过添加有效的脱色剂从而将废水的色度降低到一定水平。

  • 高效催化氧化

高效催化氧化的原理就是在催化剂存在的条件下,利用氧化剂在常温常压下催化氧化废水中的污染物,或直接氧化有机污染物,将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物,提高废水的可生化性,较好的去除有机污染物。在降解COD的过程中打断有机物分子中的双色发色团,如偶氮基、硝基、硫化羟基、碳亚胺基等,达到脱色目的,同时有效的提高BOD/COD的值,使之易于生化降解。这样,催化氧化反应在高浓度、高毒性、高含盐量废水中充当常规物化预处理和生化处理之间的桥梁。

三、应用影响

“预处理工艺” 是目前化工医药生产企业在污水处理不理想的情况下进行达标改造的最理想方法。它具有:中试及施工方案设计灵活、工程改造时间短且见效快、投资及运行成本低、处理效果显著等优势。处理效果如图1所示。

图1 处理效果

当前催化氧化工艺已在高浓度废水领域中广泛使用,但由于传统催化氧化工艺(如:高温高压催化氧化、临界点催化氧化等)处理费用过高,操作工艺复杂,而且高浓度有机废水中有机物种类多种多样,催化剂种类繁多,因此针对不同类型的有机废水选择合理的催化氧化工艺是成功处理废水的关键所在。我公司技术人员经过多年的研究、实践,针对各种医药工业废水、染料化工废水、精细化工废水等高难度废水中不同的有机物成分不同,开发了多种催化氧化工艺,对此类精细化工废水废水进行分别对待处理并取得了良好的效果。当前我公司主要使用以下催化氧化工艺


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