1. Tratamiento químico
El método químico es el uso de reacciones químicas para eliminar la materia orgánica, las impurezas inorgánicas en el agua. Existen principalmente métodos de coagulación química, métodos de oxidación química, métodos de oxidación electroquímica, etc. El objeto principal de la coagulación química son las pequeñas sustancias suspendidas y las sustancias coloidales en el agua. Al agregar agentes químicos para producir coagulación y floculación, el coloide se desestabiliza para formar precipitación y eliminarse. El método de coagulación no solo puede eliminar las partículas finas suspendidas con un tamaño de partícula de 10 ~ 10 mm, sino también eliminar el croma, los microorganismos y la materia orgánica. El método se ve muy afectado por el valor del pH, la temperatura del agua, la calidad y la cantidad del agua, y la tasa de eliminación de algunas sustancias orgánicas e inorgánicas solubles es baja. La oxidación química suele ser un método para eliminar los contaminantes orgánicos en las aguas residuales químicas mediante un agente oxidante. Las aguas residuales a través de REDOX químico pueden convertir las aguas residuales contenidas en las sustancias tóxicas orgánicas e inorgánicas en sustancias no tóxicas o menos tóxicas, para lograr el propósito de la purificación de aguas residuales. La oxidación con aire, la oxidación con cloro y la ozonización son las más utilizadas. Debido a su débil capacidad de oxidación, la oxidación con aire se utiliza principalmente en el tratamiento de aguas residuales que contienen sustancias reductoras fuertes. El Cl es un oxidante de uso común, principalmente utilizado en el tratamiento de aguas residuales orgánicas que contienen fenol y cianuro, y el ozono se utiliza en el tratamiento de aguas residuales con una fuerte capacidad de oxidación y sin contaminación secundaria. Método de oxidación de ozono, método de oxidación de cloro, su efecto de tratamiento de agua es bueno, pero alto consumo de energía, alto costo, no apto para el tratamiento de agua grande y concentración relativamente baja de aguas residuales químicas; El método de oxidación electroquímica es en la celda electrolítica, los contaminantes orgánicos en las aguas residuales se eliminan en el electrodo debido a la reacción REDOX, los contaminantes en las aguas residuales en el ánodo de la celda electrolítica pierden electrones y se oxidan, Cl-, OH- en el agua también se puede descargar en el ánodo para producir Cl2 y oxígeno, que indirectamente oxida y destruye los contaminantes. De hecho, para fortalecer la oxidación del ánodo y reducir la resistencia interna de la celda electrolítica, a menudo se agrega algo de cloruro de sodio a la celda electrolítica de aguas residuales para la denominada cloración eléctrica. Después de agregar NaCl, se pueden generar cloro e hipoclorito en el ánodo, lo que también tiene un fuerte efecto de oxidación sobre la materia inorgánica y la materia orgánica en el agua. En los últimos años, se han descubierto algunos materiales de electrodos nuevos en electrooxidación y electrorreducción, y se han logrado algunos logros, pero aún existen algunos problemas, como el alto consumo de energía, el alto costo y los efectos secundarios.
2. Procesamiento físico
Los métodos físicos comunes de aguas residuales químicas incluyen filtración, precipitación por gravedad y flotación de gas. El método de filtración es interceptar las impurezas en el agua con una capa granular granular, principalmente para reducir la materia suspendida en el agua, en el tratamiento de filtración de aguas residuales químicas, filtro de marco de uso común y filtro microporoso, el tubo microporoso está hecho de polietileno, el tamaño de la apertura se puede ajustar, intercambiar más conveniente; El método de precipitación por gravedad es un proceso de separación sólido-líquido mediante el uso de la precipitabilidad de partículas suspendidas en el agua y la sedimentación natural bajo la acción del campo de gravedad. La flotación por aire es un método para transportar partículas suspendidas a la superficie del agua generando y absorbiendo pequeñas burbujas. Estos tres métodos físicos son simples en el proceso y convenientes en la gestión, pero no son adecuados para la eliminación de los componentes solubles de las aguas residuales y tienen grandes limitaciones.
3. Tecnología de oxidación fotocatalítica
La oxidación fotocatalítica utiliza la oxidación fotoexcitada para combinar O2, H2O2 y otros oxidantes con radiación óptica. La luz utilizada es principalmente luz ultravioleta, incluidos uv-H2O2, uv-O2 y otros procesos, que pueden usarse para tratar CHCl3, CCl4, bifenilos policlorados y otras sustancias refractarias en aguas residuales. Además, en el sistema Feton con luz ultravioleta, existe un efecto sinérgico entre la luz ultravioleta y el ion de hierro, lo que acelera en gran medida la tasa de descomposición de H2O2 para producir radicales hidroxilo y promueve la eliminación por oxidación de la materia orgánica.
La llamada reacción fotoquímica es una reacción química que solo puede llevarse a cabo bajo la acción de la luz. En esta reacción, las moléculas que absorben energía lumínica se excitan a un estado de mayor energía y luego las moléculas excitadas eléctricamente experimentan reacciones químicas. La energía de activación de la reacción fotoquímica proviene de la energía del fotón. En la utilización de la energía solar, la conversión fotoeléctrica y la conversión fotoquímica son siempre campos activos en la investigación fotoquímica. A principios de la década de 1980, se comenzó a estudiar la aplicación de la fotoquímica en la protección del medio ambiente, entre las que se prestó especial atención a la degradación fotoquímica para el control de la contaminación, incluida la degradación fotoquímica sin catalizador y con catalizador. El primero utiliza ozono y peróxido de hidrógeno como oxidantes para descomponer los contaminantes bajo la radiación ultravioleta. Esta última, también conocida como degradación fotocatalítica, generalmente se puede dividir en dos tipos: homogénea y heterogénea. La degradación fotocatalítica homogénea utiliza principalmente Fe2 plus o Fe3 plus y H2O2 como medios, y degrada los contaminantes mediante la reacción de Fenton fotoasistida, que puede utilizar directamente la luz visible. La degradación fotocatalítica heterogénea es agregar una cierta cantidad de material semiconductor fotosensible en el sistema de contaminación, combinado con una cierta energía de radiación al mismo tiempo, hacer que el semiconductor fotosensible bajo la irradiación de la excitación de la luz produzca un par de orificios electrónicos, como el oxígeno disuelto. , las moléculas de agua en la adsorción en el semiconductor y el agujero electrónico producen fuertes radicales libres oxidantes, como OH Luego, a través de la combinación de hidroxilo, la sustitución y la transferencia de electrones entre los contaminantes, todos o casi todos los contaminantes se mineralizan y, finalmente, el CO2, H2O y otros iones como NO3-,
4. Tecnología ultrasónica
La tecnología ultrasónica, es a través del control de frecuencia ultrasónica y gas saturado, degradación y separación de materiales orgánicos.
El efecto de cavitación de la potencia ultrasónica proporciona un entorno físico y químico único para la degradación de la materia orgánica nociva en el agua, lo que conduce a la realización del tratamiento ultrasónico de aguas residuales. La energía generada por el colapso de la burbuja de cavitación ultrasónica es lo suficientemente alta como para romper los enlaces químicos. En una solución acuosa, las burbujas de cavitación colapsan para producir grupos hidroxilo e hidrógeno, que reaccionan con la materia orgánica en la oxidación. El entorno físico y químico único de la cavitación abre una nueva vía de reacción química, aumenta rápidamente la velocidad de la reacción química y tiene una gran capacidad de degradación de la materia orgánica. Después de un ultrasonido continuo, la materia orgánica dañina se puede degradar en sustancias no tóxicas o de baja toxicidad, como iones inorgánicos, agua, dióxido de carbono o ácido orgánico.
5. Separación magnética
El método de separación magnética consiste en agregar semilla magnética y coagulante a las aguas residuales químicas, utilizando el magnetismo residual de la semilla magnética, bajo la acción del coagulante al mismo tiempo, de modo que las partículas se atraigan entre sí y se unan, aceleren la separación de la materia suspendida y luego use un separador magnético para eliminar los contaminantes orgánicos, la tecnología de separación magnética extranjera de alto gradiente se ha aplicado desde el laboratorio.
La tecnología de separación magnética se aplica al tratamiento de aguas residuales de tres maneras: separación magnética directa, separación magnética indirecta y separación magnética microbiana. El uso de tecnología magnética para tratar aguas residuales utiliza principalmente la coagulabilidad de los contaminantes y la capacidad aditiva de los contaminantes. La cohesión se refiere a los contaminantes con ferromagnetismo o paramagnetismo, que se condensan en partículas con un diámetro de superficie aumentado bajo la acción del campo magnético y luego se eliminan. La adición de semillas significa que las propiedades magnéticas de los contaminantes paramagnéticos o no magnéticos débiles se mejoran mediante la adición de semillas magnéticas para facilitar la eliminación de la separación magnética. O con la adición de microorganismos para absorber los iones paramagnéticos en las aguas residuales, y luego utilizar la separación magnética para eliminar los contaminantes paramagnéticos de iones.
La separación magnética de alto gradiente es uno de los métodos físicos de tratamiento de aguas residuales. Un método para separar contaminantes granulares o extraer sustancias útiles de aguas residuales usando fuerzas magnéticas generadas por el campo magnético inducido de matriz magnetizada en un campo magnético y un campo magnético de alto gradiente. Los separadores magnéticos se pueden dividir en dos categorías: separadores de imanes permanentes y separadores electromagnéticos, y cada categoría tiene intermitentes y continuos. La tecnología de separación magnética de alto gradiente se utiliza para tratar sustancias magnéticas en aguas residuales. Tiene las ventajas de un proceso simple, equipo compacto, alta eficiencia, alta velocidad y bajo costo.