食品工厂设计之废水处理氧化还原法

文章来源 作者: 时间:2019-10-29 17:28

下面华盛兴邦给大家介绍下食品工厂设计之废水处理氧化还原法。废水中的污染物质可以通过氧化还原反应,转变为无毒无害(如CO2H2O等)或微毒的新物质而去除,这种方法称为氧化还原法。


若有毒污染物为氧化型的,用还原剂将其转变为无毒的还原型,称为还原处理法(简称还原法);若有毒污染物为还原型的,用氧化剂将其转变为无毒的氧化型,称为氧化处理法(简称氧化法)。有时一个化合物既可以用氧化法处理,又可用还原法处理。

 

一、食品工厂设计之废水处理氧化法

该方法主要用于废水中的CN-S2-苯酚及造成色度、臭味、BODCOD的有机物,也可氧化某些金属离子如Fe2+,以利于后续的操作去除之,氧化法还可用于消灭导致生物污染的致病微生物。但是用氧化法处理废水一般价格昂贵,又不经济,所以在废水量很大或成分复杂时较少采用。

氧化法处理废水是利用氧化剂把废水中的有机物降解为无机物,或者把溶于水的污染物氧化为不溶于水的非污染物质。因此,选择得当的氧化剂十分关键。选择氧化剂应注意几点,一是它对废水中的污染物有良好的氧化作用,并且容易生成无害物质。二是来源方便,价格便宜。常用的氧化剂有:空气、氧气、漂白粉气态氯、液态氯、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等。三是根据污染物的特征,选择其他合适的氧化剂。

下面介绍臭氧氧化法。

臭氧具有极强的氧化能力而得到广泛研究和应用。一般认为,臭氧氧化反应有两条途径一是臭氧通过亲核或亲电作用直接参与反应二是臭氧在碱等因素作用下,通过活泼的自由基主要是羟基与污染物反应。两种反应的产物不同。直接臭氧氧化反应速度慢,选择性高;自由基型反应速度快,选择性低。目前已开发的有臭氧双氧水联用(O3/H2O2)法、光催化臭氧化(O3/UV)法、金属催化臭氧法等。臭氧双氧水联用法用于处理城市污水中的挥发性有机化合物(VOCs)。当O3H2O2结合时,发生如下反应:

2O3H3O32·OH3O2

O3/H2O2法较传统的汽提法、汽提——气相GAC吸附法和液相GAC吸附法处理VOCs有明显优势。传统方法只能将这些有机物从一种介质(水)转移到另一种介质(空气或GAC)中,只有氧化法才能将其完全破坏掉。

光催化臭氧化法是在投加臭氧的同时,伴以光(一般为紫外光)照射。这一方法不是利用臭氧直接与有机物反应,而是利用臭氧在紫外光的照射下分解产生活泼的次生氧化剂来氧化有机物。这种方法的氧化能力和反应速率都远远超过单独使用臭氧能达到的效果,其反应速率是臭氧氧化法的1001000倍;多种有机化合物均可以被完全降解为CO2H2O等;不需要另外的电子受体(如H2O2);合适的光催化剂具有廉价、无毒、稳定及可以重复使用等优点;可以利用太阳能作为一种光源来激活催化剂。

催化剂的载体主要有玻璃纤维布、石英玻璃板、水泥、沸石砂粒、凝胶等。

 食品工厂设计之废水处理氧化还原法


二、食品工厂设计之废水处理还原法

主要应用于无机离子特别是重金属离子的去除,较少用于有机化合物的去除。常用的还原剂有硫酸亚铁、硫酸氢钠、Na2S2O3 NaHSO3Na2SO3、盐酸、溴化氢、碘化氢、SO2NaBH4,铁及铝、锌等金属屑。与氧化法比较,还原法应用的范围要小得多,且费用也较高,所以在食品工厂设计阶段要充分考虑,应用范围受到限制。

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