一种复合型COD去除剂的研制及应用文献综述
2020-04-15 20:29:12
1.1 目的及意义
COD是衡量水质标准的重要指标之一,表明了水中有机物含量的多少。COD值越高,水中有机物含量越高。水中高浓度的有机物若不经过处理,直接排放入水体会对环境产生影响,不仅危害水生动植物,而且会通过富集作用进入人体,而有机物多数会对人体产生有害影响,引起慢性中毒,破坏肝功能,损害神经,甚至有致癌致畸的风险。因此,开发各种有效降解COD的去除剂是十分必要的。同时,COD去除剂对性能、成本和效果提出了较高要求。环境友好是COD去除剂的首要要求,其次,在较低的成本增长下能达到较高的去除效率的提升是对COD去除剂的另一要求。
本课题旨在研发一种针对生活废水和一般工业废水的复合型COD去除剂,通过吸附絮凝、沉淀氧化作用,快速去除水中有机物,降低COD值,同时大幅降低SS和浊度,稳定水质,使水质达到排放标准。
1.2国内外研究定现状分析
目前,COD去除方法主要有混凝沉淀法(铁铝盐、有机混凝剂)、高级氧化法(O3、ClO2、芬顿和催化氧化)、生物处理法(A/A/O工艺、生物转盘、生物滤池)等方法。国内外已开发了多种COD去除剂。但不少去除剂成本较高,且去除率受水质的影响较大。絮凝混凝法主要去除水中悬浮型COD,而氧化法主要去除水中溶解型COD。
近年,不少环保企业都致力于此项研究。上海丰远环保科技有限公司刘崇荣等人发明了一种复合废水COD去除剂,硫酸亚铁、氯酸钠、硝酸铝、硫酸铝、三氯化铝、亚硫酸钠、亚硝酸钠、焦亚硫酸钠、聚丙烯酰胺、去离子水按比例聚合反应生成,可使含COD废水的COD去除率达到50%以上。但该去除剂成分复杂,虽能达到一定去除率,成本确增加不少。杨帅发明了一种复合环保型COD去除剂,其不含氧化剂,主要成分包括改性硅藻土、铁盐、镁盐、铝盐、碱化剂、聚丙烯酰胺、和活性炭,可使某些废水COD去除率达到60%以上。该去除剂对废水有选择性,主要处理水中胶体状态的COD,对溶解性COD去除率不高。神美科技有限公司周继柱等人在铁铝盐絮凝沉降去除胶体COD的基础上,引入固体双氧水(过氧碳酸钠、过氧碳酸钾)与硫酸亚铁在污水中形成芬顿体系,同时通过添加铁离子络合剂形成的缓冲溶液扩大芬顿体系的pH适用范围,增强铁铝盐絮凝剂体系与芬顿体系的协同作用效率,提高芬顿氧化去除COD的综合去除效率。净宇环保科技有限公司马群等人发明了氯酸钠、柠檬酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙组合的COD去除剂,也能使COD去除率达到一定效果。顶盛环保科技有限公司周文圣采用絮凝加氧化组合,由改性活性炭、硫酸铝、硫酸铁、氯化镁、聚合氯化铝、壳聚糖几种具有絮凝效果的絮凝剂,和具有氧化作用的次氯酸钠、二氧化氯、高锰酸钾经一定比例配方发明了一种COD去除剂,但次氯酸盐危险性大,难以控制。德蓝水技术有限公司徐进峰等人用高铁酸钾、高锰酸钾、固体二氧化氯、偏铝酸钠经质量配比后得到了一种COD去除率较高的去除剂,但高锰酸盐是一种有色氧化剂,且会引入新的杂质。目前国外多采用化学絮凝法去除COD,与生物法结合,多采用生物滤池、生物接触氧化池等化学法与生物法联用去除COD。
除了上述混凝氧化COD去除剂,科研工作者也不断创新,对不同混凝氧化试剂进行了各种改性,理论性较强,但仍缺乏实际应用。重庆大学冯欣蕊对PAC-PDMDAAC杂化絮凝剂进行了探究,虽改性后性能提高,但制备复杂,产物影响因素较多。华南理工大学袁毅桦制备的壳聚糖和海藻酸钠改性聚合物吸附絮凝性能良好,但海藻酸钠成本高,在工业中难以大规模应用。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}2.1基本内容及目标
1)COD去除剂的研制及其水处理工艺的确定;
2)COD去除剂在水处理中的应用研究,并通过实验确定其在处理二沉池出水、印染废水的最佳配方和工艺。