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    目前5種方法主要的綠色水處理技術

    來源:   作者:  時間:2016-08-17  瀏覽:次

    1、高級氧化方法(AOPs) 

          AOPs主要包括O3/UV(紫外線)法、UV/固相催化劑法、H2O2/UV法、H2O2/Fe2+法、O3/H2O2法等。其原理是反應中產生氧化能力極強的-OH; -OH能夠無選擇性地氧化水中的有機污染物,使之完全礦化為CO2和H2O。AOPs技術經濟指標先進、無毒、無污染,是典型的綠色水處理技術,其中由于光催化氧化法最為經濟而成為研究的熱點。

         由于光催化劑的固定問題仍未能很好解決,懸浮相催化劑有易失活、易凝聚和難回收等缺點,適于工業應用的光催化反應器急待開發。

     

    2、電催化氧化法

           電催化氧化法利用電解時特種電極材料的催化作用產生-OH,使有機污染物完全氧化為CO2和H2O。該法處理效果好且速度快、占地面積小、實施過程無污染、后處理簡單、不產生二次污染、是一種綠色水處理技術。   在實際應用方面,需要解決有效抑制析氫析氧等副反應,提高電流效率,改進填料、電源方式等問題。
     


    3、超臨界水氧化法(SCWO)

            SCWO的原理是以超臨界水為反應介質,在氧化劑(如氧氣、過氧化氫等)存在下,經過高溫高壓下的自由基反應,將有機物氧化分解為CO等。

           在超臨界狀態,水的密度接近于液體,黏度接近于氣體,具有類似于氣體的較強穿透能力和類似于液體的較大密度和溶解度,可與非極性物質(如烴類)、有機物和氣體(如空氣、氧氣)等完全互溶,避免了相際傳質阻力,使污染物的降解速率提高。

           與焚燒法、濕式空氣氧化法相比,SCWO具有無需催化劑、停留時間短、去除效率高、清潔、廣譜等優點,可用于化工、醫藥、食品、軍事工業和核工業廢水以及城市污水的處理。  SCWO在技術上還有許多難點,如研究開發廣譜性催化劑,有效控制高溫高壓,解決固體顆粒對設備的堵塞問題和抑制結垢,以最大效率回收熱能等。對其熱力學和動力學亦缺乏深入研究,使得工程設計和過程開發難以進行。

     

    4、超聲波降解技術

           超聲波降解有機污染物的原理是,當聲能足夠強時,在疏松的半周期內,液相分子間的吸引力被打破,形成空化核,空化核的壽命為0.1μs,它在爆炸時的瞬間可產生約4 000 K和100MPa的局部高溫和高壓環境,并產生速度約為110 m/s的具有強烈沖擊力的射流。該條件足以使所有的有機物在空化氣泡內發生化學鍵斷裂、高溫分解或自由基反應而使廢水中的有機污染物降解。

           目前對超聲波降解技術的研究尚處于探索階段,許多問題尚需解決,如有機物降解的強化途徑、降解機理、反應器的合理設計、高頻超聲波發生器研制、反應過程的定量化描述、空化泡界面特性研究、連續化處理工藝開發、多相體系中污染物降解特性和避免有毒中間體產生等。

     

     5、膜處理技術

            膜分離過程大多無相變,可在常溫下操作,具有能耗低、效率高、工藝簡單、投資小和污染輕等優點,在水處理應用中發展相當迅速。它包含微濾(MF)、超濾 (UF)、滲析(D)、電滲析(ED)、納濾(NF)和反滲透(RO)、滲透蒸發(PV)、液膜(LM)等。其中,RO、NF技術尤為引人注目。

             RO技術的大規模應用主要是苦咸水和海水淡化以及難以用其他方法處理的混合物。為進一步提高膜的可靠性,尚需要研究膜的吸附機理、更好的膜材料和膜表面結構的優化,以改進膜的水通量、選擇性、耐高溫性和抗氧化能力。
     

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