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化工廢水處理“原電池”以廢水做電解質(zhì),通過(guò)放電形成電流對(duì)廢水進(jìn)行電解氧化和還原處理,以達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。在處理過(guò)程中產(chǎn)生的新生態(tài)[·O H] 、[H] 、[O]、Fe2 、Fe3 等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng),比如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色基團(tuán)或助色基團(tuán),甚至斷鏈,達(dá)到降解脫色的作用;該工藝具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時(shí)間短、操作維護(hù)方便、電力消耗低等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水的預(yù)處理和深度處理中。生成的Fe2 進(jìn)一步氧化成Fe3 ,它們的水合物具有較強(qiáng)的吸附- 絮凝活性,特別是在加堿調(diào)pH 值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑,它們的絮凝能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體,能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機(jī)大分子.其工作原理基于電化學(xué)、氧化- 還原、物理以及絮凝沉淀的共同作用。該工藝具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時(shí)間短、操作維護(hù)方便、電力消耗低等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水的預(yù)處理和深度處理中。
工業(yè)污水關(guān)于SCWO技術(shù)的熱能回收利用的研究很少,但超臨界水用于超臨界鍋爐發(fā)電技術(shù)已經(jīng)基本成熟。與傳統(tǒng)的煤料或石油發(fā)電機(jī)組不同,SCWO發(fā)電過(guò)程中燃料在超臨界水中完成快速燃燒。由于介質(zhì)的單相特性以及超臨界流體的高比熱容,與高溫蒸汽相比得到了較高的傳熱效率,可實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn)易的反應(yīng)器設(shè)計(jì)。(6)該方法可以達(dá)到化學(xué)沉淀除磷的效果,還可以通過(guò)還原除重金屬。
SCWO接入閃蒸工藝,可有效利用放熱達(dá)到廢水預(yù)熱、污鹽清洗、場(chǎng)地供暖等作用。但適用于SCWO的閃蒸工藝的閃蒸級(jí)數(shù)、傳熱端差和相對(duì)流量等過(guò)程參數(shù)還需要大量的研究加以補(bǔ)充。
然而,在此領(lǐng)域中相關(guān)研究還沒(méi)有得到換熱器設(shè)計(jì)與工藝路線。為了的理解和評(píng)價(jià)SCWO的熱能利用,考察其他廢水處理工藝如濕式氧化法的換熱器設(shè)計(jì)可能有助于選擇方案。而且通過(guò)熱能利用計(jì)算與設(shè)計(jì),廢水處理成本估算可以,工程投資風(fēng)險(xiǎn)更小。因此,SCWO的熱能利用的關(guān)鍵是尋找工藝路線以獲取率及成本。但鹽類在亞臨界水中緩慢的溶解速度,在高速垂直湍流的沖擊下微粒狀的鹽會(huì)凝結(jié)成塊。
超臨界水氧化與濕法氧化
濕法氧化需要用到催化劑,并且要在高溫高壓的情況下,對(duì)化學(xué)廢水中的物質(zhì)進(jìn)行氧化處理,在使用催化劑的條件下,即使在低溫低壓的狀態(tài)下, 也能將空氣中的氧氣作為氧化劑對(duì)化學(xué)廢水進(jìn)行氧化。濕法氧化處理技術(shù)是能夠有效處理化工廢水,也是比較環(huán)保節(jié)能的處理方法,因此受到人們的重視,把這項(xiàng)技術(shù)當(dāng)作高濃度的化工廢水的優(yōu)先發(fā)展方向。在現(xiàn)階段,濕法氧化技術(shù)遇到的問(wèn)題是,不在高溫高壓的狀態(tài)下,就能夠?qū)U水進(jìn)行有養(yǎng)分解,這就需要對(duì)濕法氧化中的催化劑成本化,對(duì)反應(yīng)的條件進(jìn)行研究和優(yōu)化。但碳酸鹽的沉淀以及超臨界溫度下的腐蝕問(wèn)題指出了這種方法的風(fēng)險(xiǎn)性。