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異相催化氧化新技術(shù)

異相催化氧化新技術(shù)又稱超級催化氧化技術(shù)，或納米催化氧化技術(shù)，是對現(xiàn)有Fenton技術(shù)的一種革新，因此本質(zhì)上仍然屬于Fenton氧化法，其新穎性主要體現(xiàn)在分解H2O2的異相催化劑RMD-1上。基本原理與Fenton氧化相似，即在新型異相催化劑RMD-1的作用下，H2O2被分解為高活性的羥基自由基(˙OH)，這種˙OH在25 ℃、濃度為1 mol/L時(shí)的氧化還原電位高達(dá)2.8 V，能在常溫常壓下將難生物降解或難化學(xué)氧化的絕大多數(shù)大分子有機(jī)污染物分步快速地轉(zhuǎn)化為含多個(gè)羥基自由基的小分子物質(zhì)，并終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。

反應(yīng)體系pH的影響

對于Fenton氧化法處理有機(jī)廢水的試驗(yàn)研究，大多數(shù)試驗(yàn)研究表明初始pH在3~4有良好的反應(yīng)速率和反應(yīng)效果。而在研究新型異相催化劑RMD-1作用下H2O2分解過程中，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)體系中無論有機(jī)物是否存在，該催化分解反應(yīng)都會(huì)不斷產(chǎn)生氫離子(H+)，結(jié)果都會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)體系pH不斷下降，依據(jù)H2O2加入量的不同，pH可以降到3~0.5，甚至更低，直到H2O2分解*為止。因此，反應(yīng)過程中要不斷用堿液進(jìn)行pH回調(diào)，使其始終保持在3~4，以保持良好的反應(yīng)速率。進(jìn)一步試驗(yàn)跟蹤還發(fā)現(xiàn)，H2O2剛剛投加完畢后，體系pH會(huì)繼續(xù)降低，但會(huì)逐漸減緩，之后保持一段時(shí)間不變，接著就會(huì)出現(xiàn)上升的現(xiàn)象，依據(jù)反應(yīng)體系情況不同，一般會(huì)上升0.01~0.25個(gè)pH單位。由此，可用pH的反升現(xiàn)象來判斷體系中H2O2是否分解*，是否達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn)。

物理化學(xué)法

　　物理化學(xué)法可有效去除農(nóng)家樂生活污水中的有機(jī)污染物和油脂，且物化法具有操作簡單、投資少、體積小的特點(diǎn)，因而在農(nóng)家樂生活污水處理中應(yīng)用較廣。常用的物化法有混凝法和粗粒化法。

    混凝法

　　混凝法是通過在生活污水中投加混凝劑，在壓縮雙電層、電中和、吸附架橋、網(wǎng)捕卷掃的單獨(dú)或共同作用下，使膠體和懸浮粒子脫穩(wěn)之后形成大的聚集體，在重力作用下沉降，進(jìn)而與水體分離被去除的過程。通過對混凝過程的研究得出:決定混凝劑用量的階段主要為破乳階段;廢水經(jīng)混凝處理后，油、CODcr的去除率與原廢水中油、CODcr含量有關(guān)，污染物含量越高，去除率亦越高。因而其處理效果受水質(zhì)影響較大，處理效果往往不穩(wěn)定。不適合處理水質(zhì)波動(dòng)大，CODcr濃度高的農(nóng)家樂生活污水。

污水的生物可處理程度，目前主要采取污廢水的五日生化需氧量(BOD5)與污水的鉻法化學(xué)需氧量(COD)的比值進(jìn)行表示，也叫污廢水的可生化性(B/C)。依據(jù)研究和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，當(dāng)B/C大于0.45時(shí)，稱為極易生化，污廢水的生化性能優(yōu)異，經(jīng)過以生化為主體的工藝處理后就可直接符合環(huán)境要求;當(dāng)B/C在0.3~0.45時(shí)，稱為易生化，污廢水的生化性良好，污廢水經(jīng)主體工藝處理后，出水可滿足大多環(huán)境要求;當(dāng)B/C在0.2~0.3時(shí)，稱為可生化，污廢水尚可采用生物方法處理，處理工藝除生化工藝外，還需進(jìn)一步強(qiáng)化后續(xù)處理工藝，才能符合環(huán)境排放要求;當(dāng)B/C在0.1~0.2時(shí)，稱為難生化，污廢水雖可采用生物處理工藝，但需通過強(qiáng)化前處理以提升其可生化性，同時(shí)加強(qiáng)后續(xù)深度處理;而對于B/C小于0.1的情況，則稱為極難生化，此種情況下污廢水的處理其主體工藝則需考慮選用具有更好處理效果的物化或化學(xué)工藝，生化處理工藝已不再是優(yōu)先選項(xiàng)。

1、難生物降解有機(jī)廢水的來源及其水質(zhì)特征

難生物降解有機(jī)廢水主要是指可生化性小于0.2但還需繼續(xù)處理的水，其來源非常廣泛，大體可以分為以下四類：類是生活污水生化處理出水或尾水;第二類是高濃度生化性好的廢水處理出水;第三類是園區(qū)綜合廢水處理出水;第四類是生物毒性大的工業(yè)廢水排水。

類生活污水生化處理出水，其來源是城市、城鎮(zhèn)以及人員集中生活居住地的生活污水。這類水總體特征是水量大、營養(yǎng)較為豐富、COD在100~300 mg/L，可生化性良好(B/C大于0.3)，經(jīng)以生化為主體的工藝處理后，原污水中的大部分有機(jī)物均得到非常充分的降解，出水中的有機(jī)物主要有兩類，一是污水中本身就存在的微生物處理過程中剩下難啃的“硬骨頭”，二是微生物在分解污廢水中的有機(jī)物時(shí)新產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，二者都屬于難生物降解部分，因此出水雖然達(dá)到了原有排放標(biāo)準(zhǔn)，但其可生化性已然從大于0.3降到0.2以下。國家實(shí)行新的排放標(biāo)準(zhǔn)后，對于出水的深度處理，尤其是對難生物降解有機(jī)物的去除就顯得尤為重要。

第二類高濃度生化性好的廢水生化處理出水，其來源有畜禽養(yǎng)殖廢水、垃圾滲濾液、食品行業(yè)加工廢水等，這類水一般地點(diǎn)較為偏遠(yuǎn)、周邊缺少二級納污處理設(shè)施，單個(gè)企業(yè)排水規(guī)模一般為每天100~300 m³。這類水營養(yǎng)雖豐富，可生化性好，但因COD非常高，可達(dá)5000~20000 mg/L，經(jīng)生化工藝處理后，其COD仍在1500~2 000 mg/L或以上，可生化性已然從0.3~0.6降至0.1以下，既不能滿足排放需要，也滿足不了回用需求，因此需要繼續(xù)進(jìn)一步深化處理。

第三類園區(qū)綜合廢水處理出水，其來源主要為工業(yè)園區(qū)的少量生活污水與園區(qū)工業(yè)企業(yè)排放的經(jīng)過處理符合相關(guān)要求出水的混合水，這類水的總體特征為工業(yè)排放水量大，COD在100~500 mg/L，缺營養(yǎng)，可生化性差，B/C小于0.2，甚至0.1，與園區(qū)生活污水混合后，營養(yǎng)雖有改善，但因生活污水相對少，形成的綜合廢水仍難采取單一的生化工藝進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理，必須經(jīng)深度處理才能滿足回用或排放要求。

第四類生物毒性大的工業(yè)廢水排水，這類水來源于工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)，其排水規(guī)模因企業(yè)生產(chǎn)對象不同有很大不同，有的排放量少，污染物濃度不僅非常高，而且變化幅度大，如家具生產(chǎn)排放水，日排放量3~5 m³，水質(zhì)變化卻非常大，COD在3 000~200000 mg/L;再如某些選礦企業(yè)排放水，日排放量1~2 m³，COD卻高達(dá)130000 mg/L以上。有的排放量大，污染物濃度變化幅度相對較小，如制革廢水、印染廢水、造紙廢水等，這類企業(yè)日排放量達(dá)2000~5000 m³，COD卻只在2000~4000 mg/L變化。這類水由于營養(yǎng)相對缺乏，可生化性差，生物毒性大，屬于典型的難生物降解有機(jī)廢水，若選取常規(guī)的工藝技術(shù)進(jìn)行處理，出水COD要達(dá)到500 mg/L甚至100 mg/L以下的排放要求是相當(dāng)困難的。