發(fā)布時間:2025-07-18
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隨著工業(yè)化的快速發(fā)展,危險廢物廢水(以下簡稱"危廢廢水")的處理問題日益突出,成為環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)。危廢廢水具有成分復(fù)雜、毒性大、難降解等特點(diǎn),若未經(jīng)適當(dāng)處理直接排放,將對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重危害。傳統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物處理方法在處理某些難降解有機(jī)污染物時往往效果有限,因此開發(fā)高效、環(huán)保的預(yù)處理技術(shù)顯得尤為重要。紫外高級氧化技術(shù)(UV-AOPs)作為一種新興的綠色處理技術(shù),因其高效、無二次污染等優(yōu)勢,在危廢廢水預(yù)處理領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
一、危廢廢水的來源、特征及危害
危廢廢水主要來源于工業(yè)生產(chǎn)過程,包括但不限于以下行業(yè):
1、化工行業(yè):農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥中間體等生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水
2、電子行業(yè):印刷電路板制造、半導(dǎo)體生產(chǎn)等產(chǎn)生的含重金屬、有機(jī)溶劑廢水
3、冶金行業(yè):金屬表面處理、電鍍等產(chǎn)生的酸性廢水及重金屬廢水
4、石油煉化行業(yè):原油加工過程中產(chǎn)生的含油廢水及有機(jī)污染物
5、醫(yī)療行業(yè):醫(yī)院、制藥企業(yè)排放的含藥物殘留、病原微生物的廢水
二、危廢廢水通常具有以下顯著特征:
1、成分復(fù)雜:含有多種有機(jī)污染物、重金屬、有毒有害物質(zhì),且各組分間可能存在協(xié)同或拮抗作用
2、濃度高:化學(xué)需氧量、生物需氧量等指標(biāo)遠(yuǎn)高于普通廢水
3、毒性大:含有致癌、致畸、致突變物質(zhì),對生物體具有急性或慢性毒性
4、難降解:含有大量生物難降解物質(zhì),如多環(huán)芳烴、鹵代有機(jī)物等
5、波動大:水質(zhì)水量隨生產(chǎn)過程變化大,處理難度增加
三、未經(jīng)妥善處理的危廢廢水排放將導(dǎo)致多重危害:
1、生態(tài)環(huán)境危害:破壞水生生態(tài)系統(tǒng),導(dǎo)致生物多樣性下降;通過食物鏈富集放大,影響整個生態(tài)鏈
2、人體健康危害:致癌物質(zhì)通過飲用水或食物鏈進(jìn)入人體,增加癌癥風(fēng)險;重金屬積累導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)、肝腎等器官損傷
3、水資源破壞:污染地表水和地下水,加劇水資源短缺問題
4、土壤污染:通過灌溉或滲漏污染土壤,影響農(nóng)作物安全及土壤生態(tài)功能
鑒于危廢廢水的嚴(yán)重危害性,開發(fā)高效預(yù)處理技術(shù),特別是針對難降解有機(jī)污染物的處理技術(shù),已成為環(huán)境工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
四、紫外高級氧化技術(shù)
UV-AOP即紫外催化高級氧化技術(shù),是一種基于光化學(xué)反應(yīng)的廢水處理工藝。其重要在于利用紫外光激發(fā)強(qiáng)氧化劑(如過氧化氫)產(chǎn)生羥基自由基,這些活性極強(qiáng)的自由基能夠迅速攻擊廢水中的有機(jī)污染物分子,較終將其氧化為二氧化碳、水及其他無毒的小分子物質(zhì)。
具體來說,當(dāng)污水中的有機(jī)物分子吸收到足夠能量的紫外光線時,會轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)分子,同時過氧化氫在紫外光的照射下光解為高反應(yīng)性的羥基自由基。這些自由基隨后與廢水中的有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)快速反應(yīng),生成無毒的產(chǎn)物,如水和硫酸鹽等。整個過程中,多個氧化反應(yīng)共同作用,將復(fù)雜的有機(jī)污染物徹底降解為簡單、無害的物質(zhì)。
五、UV-AOP設(shè)備技術(shù)的優(yōu)勢:
1、高效性:UV-AOP設(shè)備技術(shù)能夠高效降解廢水中的有機(jī)物,包括難以生物降解的芳香族化合物和含磷、含氰等有毒物質(zhì)。通過優(yōu)化反應(yīng)條件和設(shè)備設(shè)計,UV-AOP系統(tǒng)可以在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高去除率,顯著提高廢水的可生化性和處理效率。
2、環(huán)保性:UV-AOP處理過程中不產(chǎn)生二次污染,無需添加大量化學(xué)藥劑,只消耗電能和雙氧水。殘余的雙氧水在反應(yīng)末期會自然消散,不會對環(huán)境造成額外負(fù)擔(dān)。此外,該技術(shù)還能有效去除廢水中的色度和異味,提升廢水處理后的水質(zhì)。
3、靈活性:UV-AOP設(shè)備技術(shù)具有較強(qiáng)的靈活性,可以根據(jù)不同廢水的水質(zhì)特性和處理需求進(jìn)行定制化設(shè)計。通過調(diào)節(jié)紫外燈的波長、頻率和功率,以及控制雙氧水的加入量,可以實(shí)現(xiàn)對特定污染物的定向去除。同時,設(shè)備模塊化設(shè)計使得安裝、調(diào)試和維護(hù)更加便捷。
4、經(jīng)濟(jì)性:盡管UV-AOP設(shè)備技術(shù)初期投資相對較高,但其運(yùn)行成本相對較低。隨著技術(shù)的不斷成熟和規(guī)模化應(yīng)用,設(shè)備成本逐漸降低。此外,UV-AOP系統(tǒng)的高效性使得處理后的廢水能夠更容易地通過后續(xù)的生化處理系統(tǒng)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步降低了整體處理成本。
六、應(yīng)用案例:
1、農(nóng)藥廢水:吡啶廢水,氮雜環(huán),苯胺廢水,高含氰廢水,草甘膦,吡蟲啉廢水處理,殺菌劑廢水處理,殺蟲劑廢水處理,除草劑廢水處理
2、制藥廢水:頭孢類激素廢水,氨基酸廢水,抗生素廢水,甲醇、乙醇、甲酸類廢水,糖類、蛋白質(zhì)、脂類廢水
3、化工廢水:芳香豎廢水,含苯廢水,染料廢水,有機(jī)氮廢水,有機(jī)磷廢水,有機(jī)疏廢水,EDTA、MTBE、NDMA等高難度高cod高鹽有機(jī)廢水,顏料廢水 色酚廢水 萘酚廢水 甲醛廢水 橡膠助劑廢水
4、垃圾滲濾液:鄰硝基苯胺等廢水,磷酸酯、鄰苯二甲酸酯、酚類,腐殖酸廢水,苯胺、烷基苯胺等廢水
5、畜牧養(yǎng)殖廢水:養(yǎng)豬廢水,養(yǎng)蝦廢水,養(yǎng)牛廢水
蘇州一清環(huán)保結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù),獨(dú)自研發(fā)了紫外高級氧化降維反應(yīng)設(shè)備,是高級氧化技術(shù)的一種,其主要原理是有機(jī)物在強(qiáng)氧化劑羥基自由基的作用下被氧化降解的過程,羥基自由基是雙氧水在特定波長紫外光的照射下產(chǎn)生的,紫外燈管的穩(wěn)定、高效運(yùn)行對系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性起到至關(guān)重要的作用。紫外高級氧化降維反應(yīng)設(shè)備主要用于高難度高毒高鹽高濃制藥廢水的預(yù)處理,可以大幅度提升廢水的可生化性,提升蒸發(fā)效率,也應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、制藥、化工中間體、精細(xì)化工、印染等高難廢水的蒸發(fā)前處理和毒性去除,并適用于石油回注水及難降解低濃COD的定向去除,也可應(yīng)用于氰根離子,有機(jī)睛的去除。紫外高級氧化工藝還廣泛應(yīng)用于電鍍廢水破絡(luò),工藝廢水破氰等方面。