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                食品工廠設計之廢水處理氧化還原法

                文章來源 作者: 時間:2019-10-29 17:28

                下面華盛興邦給大家介紹下食品工廠設計之廢水處理氧化還原法。廢水中的污染物質可以通過氧化還原反應,轉變為無毒無害(如CO2、H2O等)或微毒的新物質而去除,這種方法稱為氧化還原法。


                若有毒污染物為氧化型的,用還原劑將其轉變為無毒的還原型,稱為還原處理法(簡稱還原法);若有毒污染物為還原型的,用氧化劑將其轉變為無毒的氧化型,稱為氧化處理法(簡稱氧化法)。有時一個化合物既可以用氧化法處理,又可用還原法處理。

                 

                一、食品工廠設計之廢水處理氧化法

                該方法主要用于廢水中的CN-、S2-、苯酚及造成色度、臭味、BODCOD的有機物,也可氧化某些金屬離子如Fe2+,以利于后續的操作去除之,氧化法還可用于消滅導致生物污染的致病微生物。但是用氧化法處理廢水一般價格昂貴,又不經濟,所以在廢水量很大或成分復雜時較少采用。

                氧化法處理廢水是利用氧化劑把廢水中的有機物降解為無機物,或者把溶于水的污染物氧化為不溶于水的非污染物質。因此,選擇得當的氧化劑十分關鍵。選擇氧化劑應注意幾點,一是它對廢水中的污染物有良好的氧化作用,并且容易生成無害物質。二是來源方便,價格便宜。常用的氧化劑有:空氣、氧氣、漂白粉、氣態氯、液態氯、臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀等。三是根據污染物的特征,選擇其他合適的氧化劑。

                下面介紹臭氧氧化法。

                臭氧具有極強的氧化能力而得到廣泛研究和應用。一般認為,臭氧氧化反應有兩條途徑一是臭氧通過親核或親電作用直接參與反應;二是臭氧在堿等因素作用下,通過活潑的自由基主要是羥基與污染物反應。兩種反應的產物不同。直接臭氧氧化反應速度慢,選擇性高;自由基型反應速度快,選擇性低。目前已開發的有臭氧雙氧水聯用(O3/H2O2)法、光催化臭氧化(O3/UV)法、金屬催化臭氧法等。臭氧雙氧水聯用法用于處理城市污水中的揮發性有機化合物(VOCs)。當O3H2O2結合時,發生如下反應:

                2O3H3O32·OH3O2

                O3/H2O2法較傳統的汽提法、汽提——氣相GAC吸附法和液相GAC吸附法處理VOCs有明顯優勢。傳統方法只能將這些有機物從一種介質(水)轉移到另一種介質(空氣或GAC)中,只有氧化法才能將其完全破壞掉。

                光催化臭氧化法是在投加臭氧的同時,伴以光(一般為紫外光)照射。這一方法不是利用臭氧直接與有機物反應,而是利用臭氧在紫外光的照射下分解產生活潑的次生氧化劑來氧化有機物。這種方法的氧化能力和反應速率都遠遠超過單獨使用臭氧能達到的效果,其反應速率是臭氧氧化法的1001000倍;多種有機化合物均可以被完全降解為CO2H2O等;不需要另外的電子受體(如H2O2);合適的光催化劑具有廉價、無毒、穩定及可以重復使用等優點;可以利用太陽能作為一種光源來激活催化劑。

                催化劑的載體主要有玻璃纖維布、石英玻璃板、水泥、沸石砂粒、凝膠等。

                 食品工廠設計之廢水處理氧化還原法


                二、食品工廠設計之廢水處理還原法

                主要應用于無機離子特別是重金屬離子的去除,較少用于有機化合物的去除。常用的還原劑有硫酸亞鐵、硫酸氫鈉、Na2S2O3、 NaHSO3、Na2SO3、鹽酸、溴化氫、碘化氫、SO2、NaBH4,鐵及鋁、鋅等金屬屑。與氧化法比較,還原法應用的范圍要小得多,且費用也較高,所以在食品工廠設計階段要充分考慮,應用范圍受到限制。

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