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詳情內(nèi)容 廢水處理(wastewater treatment methods)就是利用物理、化學(xué)和生物的方法對(duì)廢水進(jìn)行處理，使廢水凈化，減少污染，以至達(dá)到廢水回收、復(fù)用，充分利用水資源。
一、廢水處理方法
實(shí)驗(yàn)室有機(jī)廢水處理方法可以借鑒其它有機(jī)廢水的處理。對(duì)于有機(jī)物濃度高、毒性強(qiáng)、水質(zhì)水量不穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)室廢水，生物法處理效果不佳，而物化法對(duì)此類廢水的處理表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。有機(jī)廢水的處理方法主要有物理化學(xué)處理法和生物處理法。物化處理法是應(yīng)用物理化學(xué)作用及其原理將廢水中的污染物成分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，使廢水得到凈化的方法。如光化學(xué)混凝法、氧化—吸附法、焚燒法、萃取法、濕式催化氧化法、電化學(xué)法和膜分離法等。單獨(dú)利用物化法處理高濃度有機(jī)廢水，不僅處理難度大、成本高，并且處理效果也不夠好，一般很少單獨(dú)使用。生物處理法是利用生物降解水中的污染物質(zhì)作為自身的營(yíng)養(yǎng)和能源，同時(shí)使廢水得到凈化的方法。在此介紹下關(guān)于實(shí)驗(yàn)室污水處理的一些方法和工藝技術(shù)。
1、活性炭吸附法
活性炭吸附法多用于去除用生物或物理、化學(xué)法不能去除的微量呈溶解狀態(tài)的有機(jī)物。實(shí)驗(yàn)室濃有機(jī)廢水含有大量試驗(yàn)殘液和廢溶劑，其主要成分為烷烴類、芳香族以及能使液面表面自由能降低很多的物質(zhì)，且廢水濃度高、量小、呈酸性，很適合用活性炭吸附處理。處理工藝流程為先經(jīng)過簡(jiǎn)單分離把廢水中的有機(jī)相分離出來，再經(jīng)過活性炭二級(jí)吸附，cod的去除率可達(dá)到93%，同時(shí)活性炭還吸附部分無機(jī)重金屬離子。
臭氧類氧化法
臭氧長(zhǎng)期以來就被認(rèn)為是一種有效的氧化劑和消毒劑，采用認(rèn)氧化處理有機(jī)廢水反應(yīng)速度快、無二次污染。能夠氧化單獨(dú)作用時(shí)難以氧化降解的有機(jī)物。
2、多相光催化氧化法
該方法能夠去除許多難降解或用其他方法難以去除的物質(zhì)，如氯仿、多氯聯(lián)苯、有機(jī)磷化合物、多環(huán)芳烴等也可以利用此方法去除，大多數(shù)有機(jī)污染物的去除率可達(dá)....。具有能耗低、操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)條件溫和、無二次污染等突出優(yōu)點(diǎn)。
fenton試劑法
用fenton試劑法處理有機(jī)廢水的試驗(yàn)中，ph可不必調(diào)節(jié)，硫酸亞鐵(feso4)和雙氧水(h2o2)的用量為115g、410ml，反應(yīng)時(shí)間在30min時(shí)，可以達(dá)到較好的處理效果，cod去除率達(dá)到75%以上。在反應(yīng)中能產(chǎn)生氧化能力很強(qiáng)的羥基自由基，使有機(jī)廢水中的有機(jī)物能很快的降解。該工藝具有設(shè)備簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，在處理有毒有害難生物降解有機(jī)廢水中有應(yīng)用潛力，但是該方法處理費(fèi)用高，只適用于低濃度、少量廢水的處理。
二、廢水處理級(jí)別
按處理程度，廢水處理(主要是城市生活污水和某些工業(yè)廢水)一般可分為三級(jí)。
一 級(jí)處理的任務(wù)是從廢水中去除呈懸浮狀態(tài)的固體污染物。為此，多采用物理處理法。一般經(jīng)過一 級(jí)處理后，懸浮固體的去除率為70%～80%，而生化需氧量(BOD)的去除率只有25%～40%左右，廢水的凈化程度不高。
二級(jí)處理的任務(wù)是大幅度地去除廢水中的有機(jī)污染物 ，以 BOD 為例 ，一般通過 二級(jí)處 理后 ，廢水中的 BOD可去除80%～90%，如城市污水處理后水中的 BOD含量可低于30毫克/升。需氧生物處理法的各種處理單元大多能夠達(dá)到這種要求。
三級(jí)處理的任務(wù)是進(jìn)一步去除二級(jí)處理未能去除的污染物，其中包括微生物未能降解的有機(jī)物、磷、氮和可溶性無機(jī)物。三級(jí)處理是經(jīng)二級(jí)處理后，為了從廢水中去除某種特定的污染物，如磷、氮等，而補(bǔ)充增加的一項(xiàng)或幾項(xiàng)處理單元。三級(jí)處理耗資較大，管理也較復(fù)雜，但能充分利用水資源。有少數(shù)國(guó)家建成了一些污水三級(jí)處理廠。
三、實(shí)驗(yàn)室廢水處理防范
高校實(shí)驗(yàn)室廢水量少，間斷性強(qiáng)，危害性高，污染物的組成不同，從而導(dǎo)致處理的原理和方法不同，因此，處理這類污水有一定難度。目前處理此類實(shí)驗(yàn)室污水比較成熟的方法有以下幾種。
1、絮凝沉淀法
此方法適用于含有重金屬離子較多的無機(jī)實(shí)驗(yàn)廢水。當(dāng)確定了廢水中的重金屬離子后，選出合適的絮凝劑，比如石灰、鐵鹽、鋁鹽等，在弱堿性條件下可形成Mn(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3等絮凝狀沉淀，同時(shí)這些絮狀沉淀也具有吸附作用，可以在去除重金屬離子的同時(shí)，去除部分水中的其他污染物，降低水中化學(xué)需氧量，提高廢水的可生化性。
2、硫化物沉淀法
此方法主要針對(duì)含有鎘、鉛、汞等重金屬較多的實(shí)驗(yàn)室污水，一般是用Na2S或NaHS把廢水中的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶于水的金屬硫化物，再和Fe(OH)3共沉淀進(jìn)行分離。具體做法：將廢水的PH值調(diào)到8.0-10.0，向廢水中加入過量的Na2S，使其生成硫化物沉淀，再加入FeSO4作為共沉淀劑，生成的FeS將水中懸浮的金屬硫離子吸附而形成共沉淀，靜置、分離并過濾。
3、 氧化還原中和沉淀法
此方法的原理是：成離子狀態(tài)的無機(jī)金屬離子可以利用一些還原劑將其轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)，再經(jīng)過分離。常用的還原劑有Fe、Zn、NaBH4、等
4、活性炭吸附法
此方法多用于去除用化學(xué)或物理方法不能去除的微量溶解狀態(tài)的有機(jī)物。具體處理方法：將廢水分為有機(jī)和無機(jī)兩相并分離，再用活性炭進(jìn)行二次吸附，這種方法的化學(xué)需氧量去除率可達(dá)93%，同時(shí)活性炭還能吸附部分無機(jī)金屬離子。
5、焚燒法
此方法適用于可形成乳濁液之類的污水。但要避免因使用此方法而造成二次污染。例如，只含有碳、氫、氧元素的有機(jī)廢物在燃燒時(shí)一般不會(huì)造成二次污染，而含有鹵素、氮，硫等元素的有機(jī)廢物焚燒時(shí)將會(huì)產(chǎn)生NO、NO2、SO2等多種有毒氣體，此時(shí)就應(yīng)該考慮采用其它的方法。
6、處理含重金屬離子實(shí)驗(yàn)污水的其它方法
在處理含重金屬離子的廢水方法中，除了以上的硫化物和絮凝沉淀法外，還有電解凝聚法、吸附法、磁分離法及還原離心法、離子交換法等。比如利用還原離心法去除重金屬離子時(shí)，在6 000r/min條件下反應(yīng)30min，汞離子的去除率達(dá)到....，鉛離子可達(dá)98.3%。
7、高濃度有機(jī)污水處理方法
處理高濃度的有機(jī)污水除了可以用上述的焚燒法和活性炭吸附法外，還可以利用溶劑萃取法、氧化分解法、水解法以及生物化學(xué)處理法等。例如廈門大學(xué)開發(fā)的高濃度有機(jī)廢水水解―好氧循環(huán)一體生物處理技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高濃度有機(jī)廢水的生物處理。
