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废水cod如何降低

2025年03月05日 21:51 来源:廊坊北诺环保科技有限公司

废水的化学需氧量(COD)是衡量水中有机物含量的一个重要指标。降低废水COD的方法有很多,以下是一些常见的方法:

一、物理方法

  1. 沉淀和过滤

    • 混凝沉淀:通过向废水中加入混凝剂,如硫酸铝、聚合氯化铝(PAC)等,使废水中的胶体物质和微小悬浮物脱稳,聚集成较大的颗粒,然后通过沉淀去除。例如,在处理含有机物的工业废水时,混凝沉淀可以去除部分有机物,从而降低COD。一般来说,混凝沉淀对于分子量较大的有机物去除效果较好。

    • 过滤:包括砂滤、活性炭过滤等。砂滤可以去除废水中的部分悬浮物和有机物,而活性炭过滤则主要通过吸附作用去除有机物。活性炭具有巨大的比表面积,能够有效吸附废水中的有机物,如苯系化合物、酚类等。经过活性炭过滤后,废水的COD可以显著降低。不过,活性炭需要定期更换或再生。

  2. 气浮

    • 溶气气浮:将空气溶解于废水中,然后在减压的环境下,空气以微小气泡的形式析出,这些气泡会附着在废水中的有机物和悬浮颗粒上,使其浮到水面形成浮渣,然后通过刮渣装置将浮渣去除。这种方法对于密度接近于水的有机物,如油脂、蛋白质等去除效果较好。例如,在处理食品加工废水时,溶气气浮可以有效去除废水中的油脂,降低COD。

  3. 吸附法(除活性炭外)

    • 树脂吸附:利用离子交换树脂或吸附树脂对废水中的有机物进行吸附。离子交换树脂主要用于去除带电荷的有机物,如有机酸、有机碱等;吸附树脂则可以吸附各类有机物,包括非离子型的有机物。例如,在处理印染废水时,吸附树脂可以吸附废水中的染料分子,降低COD。

    • 硅藻土吸附:硅藻土具有多孔结构,能够吸附废水中的有机物和重金属离子。它的吸附效果与硅藻土的粒度、表面性质等因素有关。在一些轻度污染的废水处理中,硅藻土吸附可以作为预处理方法,降低废水的COD。

  4. 萃取

    • 溶剂萃取:利用有机物在水相和有机相(萃取剂)中溶解度的差异,将有机物转移到有机相中,从而达到分离的目的。例如,在处理含酚废水时,可以用苯、甲苯等有机溶剂作为萃取剂,将酚从废水中萃取出来,降低废水的COD。不过,萃取后需要对有机相进行进一步处理,以避免造成二次污染。

    • 超临界萃取:利用超临界流体(如二氧化碳)对有机物进行萃取。在超临界状态下,流体具有类似液体的密度和类似气体的扩散性能,能够更有效地萃取废水中的有机物。这种方法适用于处理难降解的有机物,但设备成本和技术要求较高。

  5. 膜分离

    • 微滤和超滤:微滤可以去除废水中的细菌、部分有机物胶体等,超滤则可以进一步去除相对分子质量较大的有机物。它们主要是通过物理筛分的作用,将大于膜孔径的有机物截留。例如,在处理含有大分子有机物的废水(如淀粉废水)时,超滤可以将淀粉等大分子有机物截留,降低COD。

    • 纳滤和反渗透:纳滤可以去除二价及以上的离子和相对分子质量在200 - 1000之间的有机物,反渗透则几乎可以去除所有的离子和有机物。这些方法通常用于深度处理废水,能够得到高质量的出水,但运行成本相对较高,且对预处理要求较高。

二、化学方法

  1. 氧化法

    • 芬顿氧化:通过向废水中加入过氧化氢和硫酸亚铁,产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH),羟基自由基可以氧化废水中的有机物,将其分解为二氧化碳和水等无害物质。芬顿氧化对于难降解的有机物,如农药、印染染料等有较好的处理效果。例如,在处理含有偶氮染料的印染废水时,芬顿氧化可以破坏染料的发色基团,降低COD。

    • 臭氧氧化:臭氧是一种强氧化剂,能够直接氧化废水中的有机物,也可以将大分子有机物分解为小分子有机物,提高废水的可生化性。臭氧氧化的反应速度快,无二次污染。在一些饮用水源的保护和废水的深度处理中应用广泛。不过,臭氧的发生成本较高,且臭氧在水中的溶解度有限。

    • 电化学氧化:通过电极反应产生具有强氧化性的活性物质,如羟基自由基、过氧化氢等,这些活性物质可以氧化废水中的有机物。电化学氧化可以在常温常压下进行,对难降解的有机物有较好的处理效果。例如,在处理含酚废水时,电化学氧化可以将酚氧化为二氧化碳和水。但是,电化学氧化存在能耗较高、电极材料容易腐蚀等问题。

  2. 还原法

    • 铁屑还原:利用铁屑的还原性,将废水中的一些有机物还原为更容易处理的物质。例如,对于含有硝基苯等难降解有机物的废水,铁屑还原可以将硝基苯还原为苯胺,再通过其他方法进行处理。同时,铁屑还原还可以提高废水的pH值,有利于后续的处理。

    • 亚铁盐还原:亚铁盐(如硫酸亚铁)可以与废水中的一些有机物发生还原反应。在一些酸性废水中,亚铁盐可以与有机物反应生成沉淀或其他易于分离的物质,从而降低COD。

三、生物方法

  1. 好氧生物处理

    • 活性污泥法:通过培养活性污泥中的微生物,利用微生物的代谢作用将废水中的有机物分解为二氧化碳和水。活性污泥中的微生物主要包括细菌、原生动物和后生动物等,它们在充足的氧气供应下,对有机物进行吸附、氧化和分解。例如,在城市污水处理中,活性污泥法是常用的处理方法之一。影响活性污泥法处理效果的因素包括溶解氧浓度、污泥龄、水温等。

    • 生物膜法:使微生物附着在固体载体(如填料)表面形成生物膜,废水与生物膜接触过程中,有机物被微生物分解。生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法等多种形式。例如,生物接触氧化法结合了活性污泥法和生物膜法的优点,在处理生活污水和一些有机工业废水方面有较好的效果。

  2. 厌氧生物处理

    • 厌氧消化:在无氧条件下,微生物将废水中的有机物分解为甲烷、二氧化碳和硫化氢等气体。厌氧消化分为水解酸化、产氢产乙酸和产甲烷三个阶段。该方法可以有效去除废水中的有机物,降低COD,并且能够产生沼气等可再生能源。例如,在处理高浓度有机废水(如酒精酿造废水)时,厌氧消化可以实现资源的回收利用。

    • 厌氧氨氧化:这是一种新型的厌氧生物处理技术,主要用于处理含有高浓度氨氮和有机物的废水。在厌氧条件下,微生物将氨氮和有机物直接转化为氮气和二氧化碳等物质,减少了后续处理的负荷。


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