当面对可生化性差的废水时,我们需要一个多步骤的处理过程,以确保废水中的有机污染物被有效去除,从而达到安全排放的标准。以下是对该处理过程的详细描述,包括每个步骤的原理和作用。
1. 化学预处理铁碳微电解原理:
- 电极效应:投入铁屑和活性炭作为电极,形成微电池,加速电子转移。
- 氧化还原反应:促进废水中的有机物发生氧化还原反应,导致那些难以生物降解的大分子分解为更小的、更易处理的分子。
Fenton氧化原理:
- 强氧化剂生成:在铁离子Fe2+和双氧水H2O2的共同作用下,生成强氧化性的羟基自由基。
- 有机物分解:羟基自由基能够无选择性地攻击并打开废水中的有机物大分子,将其转化为易于生物处理的小分子。
2. 生物处理厌氧水解酸化池:
- 主要功能:在厌氧条件下,微生物分解大分子有机物为小分子酸和醇,同时产生沼气。
- 提高可生化性:这些小分子更易被后续好氧微生物进一步降解。
UASB(上流式厌氧污泥床)反应器:
- 微生物作用:厌氧微生物在此环境中将有机物转化为沼气,同时降解剩余的大分子有机物。
- COD去除:实现高效率的COD去除,为后续的好氧处理创造条件。
好氧接触氧化池:
- 微生物降解:好氧微生物在充分曝气的条件下,将小分子有机物进一步分解为二氧化碳和水。
- 最终净化:确保废水中剩余的有机物被去除,达到排放标准。
3. 废水处理案例深入分析- 案例背景:工业废水,特别是化工废水,其COD浓度高达20000-30000mg/L。
- 化学预处理过程:
- 采用铁碳微电解和Fenton氧化作为预处理单元,出水COD降至12000mg/L,去除率约50%。
- 生化处理过程:
- 通过水解酸化和UASB反应器结合,进一步降低COD至1000mg/L以下。
- UASB反应器出水COD浓度约为1000mg/L,去除效率可达85%以上。
- 多级接触氧化池将COD进一步降至500mg/L以下,确保最终出水COD稳定在300mg/L以下。
结论与建议通过综合化学和生物处理方法,即使是可生化性差的工业废水也能够被有效处理。关键在于合理设计预处理单元,以提高废水的生物可降解性,然后通过厌氧和好氧生物处理过程实现有机物的彻底降解。这种方法不仅技术成熟,而且在经济和环境效益上都有显著优势。
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