Traitement des eaux usées en profondeur : comparaison des technologies d'oxydation avancées
Il existe trois processus d'oxydation avancés pour l'élimination du CODcr dans l'eau, à savoir le processus d'oxydation Fenton, le processus d'oxydation catalytique ClO2 et le processus d'oxydation catalytique O3, maintenant pour les trois processus d'oxydation catalytique ci-dessus pour une sélection économique et technique.
Processus d'oxydation Fenton
La combinaison de sel ferreux et de peroxyde d'hydrogène est appelée réactif de Fenton, elle peut efficacement oxyder et éliminer la technologie traditionnelle de traitement des eaux usées ne peut pas éliminer la matière organique difficile à dégrader, essentiellement, H2O2 dans l'effet catalytique Fe2 + de la génération de hautement réactif les radicaux hydroxyles (-OH), -OH peuvent être utilisés avec l'essentiel du rôle organique de sa dégradation.
Caractéristiques du processus d'oxydation Fenton
(1) L'oxydation est non sélective et a une forte capacité à éliminer la matière organique. 2 ;
(2) Matière organique finalement décomposée en CO2 et H2O, sans produits intermédiaires toxiques et nocifs, sûrs et respectueux de l'environnement ;
(3) Il faut que la valeur du pH des eaux usées soit comprise entre 2 et 4, il faut ajuster les eaux usées en fin d'oxydation acide, puis les ajuster à neutre. 4. dégradation complète de la DCO et son effet oxydant ;
(4) Consommation élevée de produits chimiques pour une dégradation complète de la DCO, entraînant des coûts de traitement élevés. 5) Temps de réaction rapide ;
(5) le temps de réaction rapide est court.
(6) occasions applicables d'oxydation de Fenton élevées, entraînant des coûts de traitement élevés ;
Méthode d'oxydation du réactif Fenton en raison de la nécessité d'ajuster la consommation d'acide, d'alcali et d'unité pharmaceutique, le temps de réaction est long, la quantité de boue est importante, difficile à appliquer dans les stations d'épuration de grande et moyenne taille.
La méthode d'oxydation du réactif Fenton convient aux petites et micro-stations d'épuration avec de l'eau acide, particulièrement adaptée au traitement des eaux usées acides de certains colorants, pesticides et entreprises intermédiaires pharmaceutiques.
Processus d'oxydation catalytique du ClO2
L'oxydation catalytique du dioxyde de chlore est l'une des techniques d'oxydation avancées pour le traitement de l'eau, qui est améliorée et développée sur la base de la méthode d'oxydation chimique. Le principe de l'oxydation catalytique du dioxyde de chlore réside dans la présence de conditions de catalyseur de surface, l'utilisation d'oxydants puissants - oxydation catalytique du dioxyde de chlore des polluants organiques dans les eaux usées à température et pression ambiantes, oxyde directement les polluants organiques en dioxyde de carbone et en eau, ou oxyde le grosses molécules de polluants organiques en petites molécules de polluants organiques, pour améliorer la biochimie des eaux usées et mieux éliminer les polluants organiques. Polluants.
1. Caractéristiques du processus d'oxydation catalytique ClO2
(1) La capacité oxydante du ClO2 est durable ;
(2) La réaction entre ClO2 et la matière organique ne produit presque pas de chlorures organiques fugitifs et ne produit pas de trichlorométhane à effet cancérigène ;
(3) La réaction avec les matières organiques a une sélectivité significative et la capacité oxydante est fortement corrélée au type de groupe substituant sur les matières organiques. L'utilisation de catalyseurs efficaces permet de surmonter sa sélectivité pour l'oxydation des matières organiques ;
(4) La dégradation de la matière organique pour générer des groupes d'oxygène de composés à petites molécules, ce qui peut augmenter la valeur de la DBO5 des eaux usées et améliorer les propriétés biochimiques ;
(5) La valeur du pH des eaux usées doit être acide (environ 6), les eaux usées doivent être ajustées pour être acides, puis ajustées pour être neutres à la fin de l'oxydation.
(6) Temps de réaction : 45~60min.
2. Application de l’oxydation catalytique ClO2
Étant donné que la technologie d'oxydation catalytique du dioxyde de chlore nécessite un pH acide des eaux usées (environ 6), les eaux usées doivent être ajustées à acide, puis ajustées à neutre à la fin de l'oxydation, ce qui limite son application dans les grandes et moyennes entreprises. usines de traitement des eaux usées.
Et en raison de la sélectivité significative de la réaction entre le dioxyde de chlore et la matière organique, il est nécessaire de choisir le bon catalyseur, la sélection du catalyseur dans l'application réelle du travail est complexe et difficile, mais a également limité sa vulgarisation et son application dans les eaux usées industrielles.
À l'heure actuelle, la technologie d'oxydation catalytique du dioxyde de chlore est appliquée avec succès dans les domaines suivants :
(1) dans les eaux usées de gaz de houille, une concentration élevée d'eaux usées de cyanure, d'eaux usées de p-aminoanisole, d'eaux usées de phénol-formaldéhyde et de traitement des eaux usées d'impression et de teinture ont obtenu de bons résultats, peuvent éliminer la plupart des polluants organiques difficiles à dégrader et améliorer la biochimie de eaux usées;
(2) Il peut éliminer la plupart des polluants organiques difficiles et améliorer la biochimie des eaux usées. (2) Il a un bon effet de décoloration et d'élimination de la DCO pour les colorants hydrosolubles facilement oxydés tels que les colorants cationiques, les colorants azoïques et les colorants insolubles dans l'eau facilement oxydés tels que les colorants au soufre.
Processus d'oxydation catalytique à l'ozone
L'oxydation catalytique de l'ozone consiste à utiliser le radical hydroxyle [-OH] généré par l'ozone sous l'action d'un catalyseur pour oxyder et décomposer les polluants organiques présents dans l'eau. En raison de la forte capacité oxydante du -OH et de la nature non sélective de la réaction oxydante, il peut rapidement oxyder et décomposer la majorité des composés organiques (y compris certaines substances organiques très stables et difficiles à dégrader).
Les catalyseurs au charbon actif chargés en métal sont des complexes constitués d'un mélange de minuscules parties cristallines et non cristallines, avec un grand nombre de groupes acides ou basiques à la surface du catalyseur. La présence de ces groupes acides ou basiques, notamment des groupes hydroxyle et hydroxyle phénolique, confère au catalyseur non seulement une capacité d'adsorption mais également une capacité catalytique. Dans le processus de synergie ozone/catalyseur, la décomposition de l'ozone sous l'action du catalyseur produit du [-OH] et déclenche ainsi une réaction en chaîne, qui produit également de l'oxygène monoatomique très actif [-O] avec un fort pouvoir oxydant.
Caractéristiques de l'oxydation catalytique de l'ozone
(1) La capacité oxydante des polluants organiques est très forte et la capacité à éliminer la matière organique est forte ;
(2) La participation du catalyseur, la sélectivité de l'oxydation est considérablement réduite, application presque à large spectre ;
(3) Matière organique finalement décomposée en CO2 et H2O, sans produits intermédiaires toxiques et nocifs, sûrs et respectueux de l'environnement ;
(4) La valeur du pH peut être neutre ou alcaline, pas besoin d’ajuster la valeur du pH des eaux usées ;
(5) Le générateur d'ozone produit de l'ozone par l'énergie électrique et l'air, sans produits chimiques, sûr et hygiénique sur place ;
(6) Le temps de réaction d'oxydation est court, généralement contrôlé en environ 30 minutes, le volume du réacteur est petit.
Occasions applicables à l'oxydation catalytique de l'ozone
En raison des caractéristiques ci-dessus, la technologie d'oxydation catalytique à l'ozone convient à la dégradation du CODcr dans les usines de traitement des eaux usées de grande, moyenne et petite taille avec presque tous les types d'eaux usées. Grâce à la comparaison des trois processus d'oxydation ci-dessus, le processus d'oxydation catalytique à l'ozone a un bon effet de traitement, une large gamme d'applications, une technologie mature et, en même temps, il existe un grand nombre d'applications réussies dans les stations d'épuration nationales et étrangères.
Comme les eaux usées à traiter en profondeur sont les effluents du bassin de décantation après traitement aérobie biologique, le rapport DBO/DCO des eaux usées est déjà assez faible, et si l'on veut réduire davantage la valeur DCO, il faut utiliser la méthode de traitement avancé, et parmi toutes les méthodes de traitement avancé, l'oxydation catalysée par l'ozone a un bon effet de traitement, une large gamme d'applications, une technologie mature et possède un grand nombre d'exemples d'application réussis dans les usines de traitement des eaux usées nationales et étrangères. Le processus d’oxydation catalytique de l’ozone a été appliqué avec succès dans un grand nombre de stations d’épuration des eaux usées au pays et à l’étranger. Comparé à d'autres méthodes d'oxydation avancées, il présente les avantages d'un faible coût d'investissement, d'un grand degré de tolérance aux changements de qualité de l'eau, d'une utilisation et d'un entretien faciles et de faibles coûts d'exploitation.
