淺析DDNP工業污水處理
工作原理
聚合沉淀、過濾及水-水換熱原理
把適量無機鹽混凝劑-聚合硫酸鐵加入到DDNP廢水池中,與水中的雜質一起沉降下來,然后過濾已澄清的廢水,通過水-水換熱器,利用鍋爐蒸汽回水池余熱將廢水加熱至70℃左右,這主要是加快其蒸發。
濕法除塵及酸堿中和反應原理
利用鍋爐廢煙氣蒸發、濃縮廢水。經試驗,為了有利于對酸性煙氣進行吸收中和,DDNP廢水中需加入適量生石灰將pH值調至7.0左右。在水浴除塵器內,當煙氣與噴淋熱廢水對流接觸時,煙氣中二氧化硫、二氧化碳和硫化氫氣體被水滴吸收溶解,與廢水反應,生成鹽和水。而煙氣中微小粉塵被水滴吸附降落。同時,廢水因吸收煙氣中的熱,溫度升高,大量的水將逐漸被汽化蒸發,除塵器效率越高,廢水蒸發量越大。由于廢水中污染物多為硝基化合物和無機鹽,因此是不會隨水分蒸發。故經廢煙氣蒸發處理后的水蒸汽中不含任何污染物。
焚燒原理
將蒸發濃縮后剩余的廢水、泥漿及殘渣用污泥泵泵入煤場,與原煤混合后送入鍋爐焚燒。因鍋爐一般燒混煤或混末煤,為提高燃燒效率,減少煙氣粉塵及燒結現象。燒爐時需加入一定量的水,原煤細粉越多,耗水量越大,故可用廢水替代自來水。在爐膛內,廢水、泥漿及殘渣中的水逐漸被汽化蒸發成水蒸汽,與碳發生“氧化-還原”反應,生成“水煤氣”再次燃燒。
實驗結果
實驗中對DDNP污水采用純TiO2和摻雜的TiO2進行光催化降解,與P25的光催化活性進行對比。在以下實驗中選用自制的光催化劑。
光催化活性最好是在摻雜量為1.0%時。少量的金屬離子摻雜可以降低催化劑的催化活性。如果對于摻雜離子本身而言,其沒有光活性,那么摻雜的過多,反而會使催化劑的催化活性大大降低。
隨著催化劑用量的增加,污水中的COD降解率逐漸增加,等到催化劑在達到1.0g后,對催化劑用量再次增加的話,降解率并不會在增加。其主要原因在于在光催化反應體系中的氧氣含量是保持不變的,另外,在一定的輻照強度下,污水的透光度有可能是由于過多的催化劑而降低,并且也降低了光的有效透射厚度,對于光的吸收是非常不利的。
關于溶液的初始PH值對光催化效果的影響在本實驗中也進行了考察。實驗表明,PH實驗值為7.0時,DDNP污水處理存在一個最佳值。
小結
現有DDNP廢水處理方法較多,并且優缺點都是共存的,有些是因為投資過大,企業難以承受,有的是工藝較復雜,難以達到排放標準。由此可見,DDNP污水處理的發展趨勢就是采用成本較低、易操作的方法。由本文實驗可以得到:催化劑的種類、催化劑的投加量、溶液的PH值都是影響DDNP污水光催化降解的主要因素。當PH為7.0時,采用鈰摻雜復合TiO2催化劑,一個小時的降解率達78%。由此可見光催化法的應用前景是非常好的。

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