Hröð þróun járn- og stáliðnaðar hefur framleitt mikið magn af iðnaðar skólpi sem er erfitt að meðhöndla, sérstaklega koks frárennslisvatn, sem inniheldur mikið magn af eitruðum, skaðlegum og niðurbrjótanlegum lífrænum efnum sem erfitt er að brjóta niður. Það hefur einkenni flókinnar samsetningar og mikilla breytinga á gæðum og rúmmáli vatns. Meðhöndlun koks skólps veldur í auknum mæli áhyggjum fólks. Gefðu gaum að. Um þessar mundir er meðferð koks skólps aðallega hefðbundnar líffræðilegar meðhöndlunaraðferðir, flokkunar- og storkuaðferðir og aðsogsaðferðir. Koksskolvatn hefur lélega niðurbrjótanleika og þarf að þynna í miklu magni fyrir lífefnafræðilega meðferð. Þar að auki, eftir að lífefnafræðilegt frárennsli COD (efnafræðileg súrefnisþörf) og ammoníak köfnunarefnisinnihald er erfitt að uppfylla staðalinn á sama tíma, þarf að meðhöndla það frekar. Sum háþróuð meðferðartækni hefur hins vegar mikinn vinnslukostnað og það er erfitt að brjóta niður sum eitruð og skaðleg efni að fullu og þau eru hætt við efri mengun. Byggt á núverandi stöðu koks skólphreinsunar er mjög nauðsynlegt að rannsaka skilvirka og umhverfisvæna meðferðartækni.
Í háþróaðri oxunarferli (AOPs) er notað ákaflega virkir hýdroxýlhópar (· OH) sem myndast í hvarfkerfinu til að ráðast á lífrænar mengandi sameindir og að lokum oxa lífræn mengunarefni í CO2, H2O og önnur eitruð lítil sameindasýra er græn, umhverfisleg vinaleg og skilvirk skólpmeðferðartækni. Á þessari stundu felur háþróað oxunartækni aðallega í sér efnafræðileg oxun, ljósefnafræðileg oxun, ljóshita oxun, blaut hvata oxun o.fl. Vegna þess að AOP hefur kosti sterkrar oxunar og auðveldrar stjórnunar á rekstrarskilyrðum, hafa þeir vakið meiri og meiri athygli á undanförnum árum.
▶ Efnafræðileg oxun
Þessi aðferð notar oxunarefni til að umbreyta fljótandi eða loftkenndum ólífrænum eða lífrænum efnum í lítillega eitruð eða eitruð efni eða breyta þeim í auðveldlega aðskiljanleg form. Algengar oxunarefni á sviði vatnsmeðferðar eru óson, vetnisperoxíð, kalíumpermanganat og þess háttar. Í fenól skólphreinsunarferlinu er notkun ósons og vetnisperoxíðs algengust.
Sem stendur hafa mörg lönd í heiminum notað óson til sótthreinsunar, sérstaklega í Evrópu, óson er notað við vatnsmeðferð í vatnsverksmiðjum. Bættu föstum hvata við ósonoxunarkerfið, svo sem virkt kolefni með stóru yfirborði. Óson og virkt kolefni eru notuð á sama tíma til að gegna hvata hlutverki og geta gleypið litlu sameindaafurðirnar eftir ósonoxun. Þessir tveir auka sameiginlega OH- í lausninni. Það hefur samverkandi áhrif til að mynda fleiri hýdroxýl róttækur.
Vetnisperoxíð er sterkt oxunarefni. Það hefur hratt oxunarviðbrögð í basískri lausn og mun ekki koma óhreinjónum í hvarflausnina. Þess vegna er það vel notað við meðhöndlun margs konar lífrænna eða ólífrænna mengunarefna. Vetnisperoxíð hefur verið notað til að fjarlægja COD í iðnaðar skólpi í langan tíma. Þrátt fyrir að verðið á því að nota oxun efna til að meðhöndla skólp sé hærra en venjulegar eðlisfræðilegar og líffræðilegar aðferðir, þá hefur þessi aðferð óbætanleg áhrif með öðrum meðferðaraðferðum, svo sem eitruðum. For melting hættulegs eða ekki niðurbrjótanlegs skólps, formeðhöndlun skólps með miklum styrk/lágu flæði o.s.frv. Áhrifin af því að nota vetnisperoxíð eitt sér til að rýra stöðug eldföst efnasambönd með mikla styrkleika eru ekki góð. Það er hægt að bæta það með því að nota umskipti málmsölt. Algengasta aðferðin er að nota járnsölt til að virkja.
▶ Fenton' hvarfefnaaðferð.
Fenton hvarfefnið, sem er samsett úr leysanlegu járnsalti og vetnisperoxíði blandað í ákveðnu hlutfalli, getur oxað margar lífrænar sameindir og kerfið krefst ekki háhita og háþrýstings. Fe2+ í hvarfefninu getur byrjað og stuðlað að niðurbroti vetnisperoxíðs og þannig myndað hýdroxýl róttækur. Sum eitruð og skaðleg efni eins og fenól, klórófenól, klórbensen og nítrófenól er einnig hægt að oxa með Fenton&#hvarfefni og Fenton-eins hvarfefni.
Samsetning vetnisperoxíðs og ósonar og samsetning vetnisperoxíðs og útfjólublárra kallast Fenton-lík tækni og meginregla hennar er í grundvallaratriðum sú sama og Fenton tækni.
▶Ljósmyndafræðileg oxun
Þessi aðferð er efnahvörf sem fer fram undir áhrifum ljóss. Það krefst sameinda til að gleypa rafsegulgeislun með tiltekinni bylgjulengd og eru spenntir fyrir að framleiða sameinda spennt ástand, og breytast síðan efnafræðilega í annað stöðugt ástand, eða verða millivara sem hefst hitauppstreymi. Niðurbrot áhrif einfaldrar útfjólublárrar geislunar eru veik. Með því að setja viðeigandi magn oxunarefna (eins og H2O2, O3 o.s.frv.) Í útfjólubláu ljósi oxunaraðferðina, er hægt að hámarka frárennslisáhrif verulega og hraða niðurbrotshraða. Það eru tvær leiðir til ljósmyndunar niðurbrots lífrænna efna: bein ljósniðurbrot og óbein ljósmyndun. Hið fyrra vísar til beinna viðbragða lífrænna sameinda með efnum í umhverfinu í kring eftir að hafa tekið í sig ljósorku; hið síðarnefnda vísar til ákveðinna efna sem eru til í lífrænu umhverfi Ferlið við að gleypa ljósorku í æst ástand og síðan valda viðbrögðum lífrænna efna og mengunarefna. Meðal þeirra er óbein ljósbrot lífrænna efna mikilvægari.
Bylgjulengdarsviðið sem hægt er að nota í ljósefnafræðilegri oxunaraðferðinni er 200nm ~ 700nm, það er svið útfjólublátt ljóss og sýnilegt ljós. Ljóffræðileg oxun hefur forrit í loftmengunareftirliti og skólphreinsun. Það má skipta í UV/O3, UV/H2O2, UV/Fenton og önnur kerfi í samræmi við gerðir oxunarefna. Burtséð frá kerfinu, mynda efnahvörf almennt lífræn efni með því að mynda hýdroxýl róttækur.
Til dæmis, í UV/O3 kerfinu mun fljótandi fasa ósonið brotna niður til að framleiða hýdroxýl róttæki undir útfjólublári geislun og útfjólubláa frásogshraði nær hámarki við 253,7 nm, sem getur oxað flest lífræn efni í CO2 og vatn, og er notað að meðhöndla járn í iðnaðar skólpi. Sýanat, lífræn efnasambönd, köfnunarefnisbundnar sýrur, alkóhól, varnarefni, lífræn efnasambönd sem innihalda köfnunarefni, brennistein eða fosfór, og klóruð lífræn efni og önnur mengunarefni.
▶Lyfjahvarfandi oxun
Í þessari aðferð framleiðir ljóshvöðvi (einnig kallaður ljósgjafi) hvataáhrif við geislun ljósgjafa með tiltekinni bylgjulengd, þannig að vatnsameindirnar í kring og súrefni í kring eru spennt til að mynda ákaflega virkt · OH- og · O2 fríjón jón hópa. Ljóshvetjandi oxunartæknin notar hvata eins og TiO2, ZnO, WO3, CdS, ZnS, SnO2 og Fe3O4.
TiO2 er algengasti hvati. Í ljósgreiningarviðbrögðum hefur ljósvirkjun TiO2 aðallega áhrif á kristalfasa, kornstærð og sérstakt yfirborðsflatarmál. Þegar kristalfasinn er ákveðinn verða kristalkornastærð og sérstakt yfirborðsflatarmál mikilvægir þættir í ljósgreiningu TiO2. Því minni sem agnastærðin er, því styttri er dreifingartími myndaðra rafeinda og gata og því stærra sem tiltekið yfirborð er, því áhrifaríkari er það að gleypa mengun í vatni. Efnið til að bæta ljósvirkni. Þegar agnastærð hvata nær nanómetra stigi getur það einnig valdið skammtafræðilegum áhrifum til að bæta ljós frásogshraða og nýtingarhraða, sem er mikilvæg stefna núverandi hvata rannsókna.
Lyfjahvarfandi oxun hefur einkenni eituráhrifa og einfaldra rekstrarskilyrða. Hægt er að nota útfjólublátt ljós, eftirlíkið sólarljós og sólarljós sem ljósgjafa og hægt er að nota náttúrulegar aðstæður (eins og loft) sem hvatar hvatir. Það hefur mikla virkni, góðan stöðugleika og getur gert lífræn Mengunarefnin eru alveg niðurbrotin og það er engin auka mengun. Á undanförnum árum, til þess að nýta náttúrulegt ljós til fulls við niðurbrot ýmissa mengunarefna, hefur fólk unnið mikla vinnu við að bæta hvatavirkni og stækka bylgjulengd örvunar ljóss, sem einnig er þekkt sem yfirborðsbreyting hvata. Með málmdópun á TiO2 getur myndast nýtt breytt orkustig með því að leggja frá sér góðmálma og víkka þannig svörun ljósvarsins. Breytingarmeðferðir eins og ljósnæming geta bætt ljósvirkni.
Notkunarsvið ljóshitalífs oxunar felur aðallega í sér meðhöndlun á litarefni skólpi, lífrænu skólpi með mikilli einbeitingu og að fjarlægja örmengunarefni sem erfitt er að brjóta niður á háþróaðri meðferðarstigi neysluvatns. Undir venjulegum kringumstæðum er einungis hægt að framkvæma TiO2 ljósblásturs oxun á bylgjulengdarsviði útfjólublátt ljóss, sem takmarkar vinsældir og beitingu ljósmeðferðartækni. Að auki er þróun ljóshvatandi oxunarofna enn óþroskuð og erfitt er að ná stórum vinnslu.
▶Blaut oxun
Þessi aðferð er háþróuð oxunaraðferð sem notar oxunarefni til að oxa lífræn efni í skólpi í koldíoxíð og vatn við háan hita og háan þrýsting og fjarlægja þar með mengunarefni. Aðferðin hefur einkenni breitt notkunarsviðs, mikla meðhöndlunar skilvirkni, fáar efri mengun, hratt oxunarhraða og endurnýjanlega orku og gagnlegt efni. Í Japan og Bandaríkjunum hefur þessari tegund aðferða verið beitt í verkfræði, nýstárlegri tækni og hefur víðtæka möguleika á þróun. Hins vegar hefur þessi aðferð einnig vandamál, það er að almennt þarf að gera blaut oxun við háan hita og háþrýstingsaðstæður. Millivöran er oft lífræn sýra, sem krefst mikils tækjabúnaðar, dýrra hvata og hentar aðeins fyrir lítið flæði og háan styrk skólp ...
Blautar oxunaraðferðir eru tvenns konar: undirgagnrýnd oxun vatns og ofurgagnrýnin vatnsoxun. Ofurgagnrýnin vatnsoxunartækni vísar til nýrrar og skilvirkrar meðhöndlunarúrgangs úrgangs þar sem vatn er oxað til að meðhöndla lífræn mengunarefni við ofuráhrifaríkar aðstæður. Undir ákveðnu hitastigi og þrýstingi er hægt að oxa nánast allt lífrænt efni að fullu á stuttum tíma, sem styttir tímann til meðhöndlunar skólps. Meðhöndlunarbúnaðurinn er að fullu lokaður, sem sparar pláss og hefur enga mengun.
Í ofurgagnrýnu vatni minnkar leysni salts verulega en leysni lífrænna efna er verulega aukin. Til dæmis getur bensen, hexan, N2, O2, osfrv verið fullkomlega blandað með vatni og valdið breytingum á þéttleika, seigju og dreifingarstuðli. Dreifingarstuðull minnkar með aukningu á þéttleika. Vegna þess að blaut oxunartæknin notar hærra hitastig og þrýsting minnkar þéttleiki vatns, dreifingarstuðullinn verður meiri og massaflutningshraði eykst verulega.
Notkunarreitir blautrar oxunar innihalda aðallega varnarefni skólphreinsun, fenól skólphreinsun, prentun og litun skólps og seyru osfrv. Með aðstoð lífefnafræðilegrar meðhöndlunar er hægt að ná losun skólps.
Háþróuð oxunartækni getur steinefnað lífræn mengunarefni í koldíoxíð og vatn. Það er umhverfisvænt ferli, en hár vinnslukostnaður við niðurbrot mengunarefna er" flöskuháls" takmarka kynningu þess. Í háþróaðri oxunartækni í Kína &, nema nokkrar eins og Fenton aðferðin og óson oxunartækni sem hefur verið beitt við raunverulega vatnsmeðferð, er afgangurinn að mestu leyti á rannsóknarstofu rannsóknum eða í smærri prófunarstigi. Aðeins með því að leysa galla mikillar fjárfestingar og meðhöndlunar kostnaðar við háþróaða oxunartækni, alvarlega tæringu búnaðar og lítið magn af meðhöndluðu vatni, er hægt að flýta fyrir notkun þess í raunverulegum iðnaði. Þróunarstefnu háþróaðrar oxunartækni má draga saman sem hér segir:
Ein er sú að sum tækni eins og ljóshitalýsing oxunartækni og óson oxun tækni getur bætt niðurbrjótanleika skólps, en það er erfitt og kostnaðarsamt að meðhöndla koksrennsli sérstaklega. Það er hægt að sameina það með lífefnafræðilegri tækni til að draga úr líffræðilegum eituráhrifum kókunar skólps og bæta niðurbrjótanleika. , Og notaðu síðan lítilla neyslu og skilvirkar lífefnafræðilegar aðferðir til meðferðar.
Í öðru lagi hefur tækni eins og blaut hvata oxun og ofurgagnrýnin vatnsoxun mikla kröfur um búnað og mikinn vinnslukostnað. Hægt er að framkvæma sérstakar rannsóknir og þróun fyrir hvarfefnaefni og ódýra hvata. Við meðhöndlun koks skólps ætti ekki að blanda frárennsli sem er erfitt að meðhöndla, svo sem eftirstöðvar ammoníak, við annað skólp, auka magn skólps og nota síðan ofangreinda háþróaða oxunarefni til meðferðar.
Þriðja er að hanna kjarnaofn með einfaldri uppbyggingu, mikilli afköstum, náttúrulegu ljósi og stöðugri rekstri til lengri tíma, bæta meðhöndlun skilvirkni ljósefnafræðilegrar oxunar og ljóshitalýsingar oxunartækni og sameina hana við storknun, aðsog og aðra tækni.