工業(yè)廢水處理工高級氧化與化學沉淀技術(shù)
在工業(yè)廢水處理領域，高級氧化技術(shù)和化學沉淀技術(shù)是兩種非常重要的處理方法。它們各自具有獨特的機制和應用場景，能夠有效去除廢水中的污染物，改善水質(zhì)。下面分別介紹這兩種技術(shù)的基本原理、應用及特點。
高級氧化技術(shù)（Advanced Oxidation Processes, AOPs）
基本原理
高級氧化技術(shù)通過產(chǎn)生強氧化性的羥基自由基（·OH），這些自由基具有極高的氧化電位，能夠無選擇性地與大多數(shù)有機物反應，將其降解為二氧化碳、水和其他無害物質(zhì)。
主要類型
芬頓法（Fenton's Reagent）
原理：利用過氧化氫（H?O?）在亞鐵離子（Fe2?）的催化下生成羥基自由基。
特點：適用于難降解有機物的分解；需要控制pH值在酸性條件下（通常為3-5）以保持最佳活性。
光催化氧化
原理：使用紫外光或可見光照射半導體催化劑（如TiO?），激發(fā)電子躍遷形成空穴-電子對，進而產(chǎn)生羥基自由基。
特點：環(huán)保友好，無需添加大量化學試劑；但催化劑效率受光照強度影響較大。
臭氧氧化
原理：直接利用臭氧（O?）或者臭氧與其他氧化劑聯(lián)用生成羥基自由基來氧化有機物。
特點：快速高效，特別適合處理含有揮發(fā)性有機化合物（VOCs）的廢水；成本較高且需妥善處理尾氣。
超臨界水氧化（SCWO）
原理：在超臨界狀態(tài)下（溫度>374°C，壓力>22.1MPa），水作為非極性溶劑溶解有機物并與氧氣發(fā)生劇烈氧化反應。
特點：幾乎完全礦化有機污染物，但設備要求苛刻，投資大。
化學沉淀技術(shù)
基本原理
化學沉淀是通過向廢水中加入特定的化學藥劑，使其與目標污染物發(fā)生化學反應生成不溶于水的固體沉淀物，然后通過過濾或其他固液分離手段除去沉淀物。
主要類型
氫氧化物沉淀
原理：調(diào)節(jié)廢水pH值使重金屬離子形成氫氧化物沉淀。
應用實例：如Cu(OH)?、Zn(OH)?等，廣泛用于電鍍、冶金等行業(yè)廢水處理中去除重金屬離子。
硫化物沉淀
原理：利用可溶性硫化物（如Na?S）與重金屬離子形成更難溶的金屬硫化物沉淀。
應用實例：對于某些難以通過氫氧化物沉淀法去除的重金屬（如汞、鎘），硫化物沉淀法更為有效。
碳酸鹽沉淀
原理：向含鈣鎂離子的硬水中加入碳酸鈉或碳酸鉀生成難溶的碳酸鈣或碳酸鎂沉淀。
應用實例：鍋爐給水軟化處理，防止結(jié)垢現(xiàn)象。
磷酸鹽沉淀
原理：利用磷酸根離子與重金屬離子形成穩(wěn)定的磷酸鹽沉淀。
應用實例：可用于處理含磷廢水，同時回收有價值的金屬資源。
技術(shù)比較
適用范圍：高級氧化技術(shù)更適合處理含有難降解有機物的廢水，而化學沉淀法則主要用于去除重金屬離子和其他溶解性無機物。
成本效益：化學沉淀技術(shù)相對簡單經(jīng)濟，但在處理復雜成分時可能不如高級氧化技術(shù)徹底；高級氧化技術(shù)雖然效果顯著，但運行成本較高。
環(huán)境影響：兩者均需注意二次污染問題，例如高級氧化過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物以及化學沉淀后剩余污泥的安全處置。
綜上所述，高級氧化技術(shù)和化學沉淀技術(shù)各有優(yōu)勢，在實際應用中往往根據(jù)具體廢水特性及其處理目標選擇合適的工藝或組合工藝。
