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食品工廠設(shè)計之廢水處理氧化還原法

文章來源作者：時間：2019-10-29 17:28

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下面華盛興邦給大家介紹下食品工廠設(shè)計之廢水處理氧化還原法。廢水中的污染物質(zhì)可以通過氧化還原反應(yīng)

，轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害（如CO2

、H2O等）或微毒的新物質(zhì)而去除

，這種方法稱為氧化還原法

。

若有毒污染物為氧化型的

，用還原劑將其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的還原型

，稱為還原處理法（簡稱還原法）

；若有毒污染物為還原型的

，用氧化劑將其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的氧化型

，稱為氧化處理法（簡稱氧化法）。有時一個化合物既可以用氧化法處理

，又可用還原法處理

。

一、食品工廠設(shè)計之廢水處理氧化法

該方法主要用于廢水中的CN-

、S2-

、苯酚及造成色度、臭味

、BOD及COD的有機物

，也可氧化某些金屬離子如Fe2+，以利于后續(xù)的操作去除之

，氧化法還可用于消滅導(dǎo)致生物污染的致病微生物

。但是用氧化法處理廢水一般價格昂貴，又不經(jīng)濟

，所以在廢水量很大或成分復(fù)雜時較少采用

。

氧化法處理廢水是利用氧化劑把廢水中的有機物降解為無機物，或者把溶于水的污染物氧化為不溶于水的非污染物質(zhì)

。因此

，選擇得當(dāng)?shù)难趸瘎┦株P(guān)鍵。選擇氧化劑應(yīng)注意幾點

，一是它對廢水中的污染物有良好的氧化作用

，并且容易生成無害物質(zhì)。二是來源方便

，價格便宜

。常用的氧化劑有:空氣

、氧氣、漂白粉

、氣態(tài)氯

、液態(tài)氯、臭氧

、過氧化氫

、高錳酸鉀等。三是根據(jù)污染物的特征

，選擇其他合適的氧化劑

。

下面介紹臭氧氧化法。

臭氧具有極強的氧化能力而得到廣泛研究和應(yīng)用

。一般認為

，臭氧氧化反應(yīng)有兩條途徑：一是臭氧通過親核或親電作用直接參與反應(yīng)；二是臭氧在堿等因素作用下

，通過活潑的自由基主要是羥基與污染物反應(yīng)

。兩種反應(yīng)的產(chǎn)物不同。直接臭氧氧化反應(yīng)速度慢

，選擇性高

；自由基型反應(yīng)速度快，選擇性低

。目前已開發(fā)的有臭氧雙氧水聯(lián)用（O3/H2O2）法

、光催化臭氧化（O3/UV）法、金屬催化臭氧法等

。臭氧雙氧水聯(lián)用法用于處理城市污水中的揮發(fā)性有機化合物（VOCs）

。當(dāng)O3與H2O2結(jié)合時，發(fā)生如下反應(yīng):

2O3＋H3O3→2·OH＋3O2

O3/H2O2法較傳統(tǒng)的汽提法

、汽提——氣相GAC吸附法和液相GAC吸附法處理VOCs有明顯優(yōu)勢

。傳統(tǒng)方法只能將這些有機物從一種介質(zhì)（水）轉(zhuǎn)移到另一種介質(zhì)（空氣或GAC）中，只有氧化法才能將其完全破壞掉

。

光催化臭氧化法是在投加臭氧的同時

，伴以光（一般為紫外光）照射。這一方法不是利用臭氧直接與有機物反應(yīng)

，而是利用臭氧在紫外光的照射下分解產(chǎn)生活潑的次生氧化劑來氧化有機物

。這種方法的氧化能力和反應(yīng)速率都遠遠超過單獨使用臭氧能達到的效果，其反應(yīng)速率是臭氧氧化法的100～1000倍

；多種有機化合物均可以被完全降解為CO2和H2O等

；不需要另外的電子受體（如H2O2）；合適的光催化劑具有廉價

、無毒

、穩(wěn)定及可以重復(fù)使用等優(yōu)點

；可以利用太陽能作為一種光源來激活催化劑。

催化劑的載體主要有玻璃纖維布

、石英玻璃板

、水泥、沸石砂粒

、凝膠等。

食品工廠設(shè)計之廢水處理氧化還原法

二

、食品工廠設(shè)計之廢水處理還原法

主要應(yīng)用于無機離子特別是重金屬離子的去除

，較少用于有機化合物的去除。常用的還原劑有硫酸亞鐵

、硫酸氫鈉

、Na2S2O3、 NaHSO3

、Na2SO3

、鹽酸、溴化氫

、碘化氫

、SO2、NaBH4

，鐵及鋁

、鋅等金屬屑。與氧化法比較

，還原法應(yīng)用的范圍要小得多

，且費用也較高，所以在食品工廠設(shè)計階段要充分考慮

，應(yīng)用范圍受到限制

。

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