【幹貨】11種深度處理技術大集合！

　　深度處理，也稱（chēng）***處理或三級處理。它是將二級（jí）處理出（chū）水再進一步進行物理、化學和生物處理，以便（biàn）有效去除汙水中各（gè）種不同性質的雜質（zhì），從而滿足用戶對水質的使用（yòng）要求。深度汙水處理（lǐ）常見的方法有以下幾種。

　　1、活性炭吸附與離子交換汙水處理技（jì）術

　　活性炭是一種多孔（kǒng）性物質，而且易於自動控製，對（duì）水（shuǐ）量、水質、水（shuǐ）溫變化適應性強，因此活性炭吸附法是一種具有廣闊（kuò）應（yīng）用前景的汙水深度處理技（jì）術。活性炭對分子量500~3000的有機物有十（shí）分明顯的去除效果，去除率一般為（wéi）70%~86.7%，可經濟有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副（fù）產物、氯化有機物、農藥、放射性有機物（wù）等。常用（yòng）的活性炭主要有粉末活性炭(PAC)、顆粒活性炭(GAC)和生物活性（xìng）碳(BAC)三大類。近年來，國外對PAC的研究較多，已經深入到對各種具體汙染物的吸附能力的研究。淄（zī）博市（shì）引黃供水有限公司根據水汙染的程度，在水處理係統中，投（tóu）加粉（fěn）末活性炭去除水中的COD，過濾後（hòu）水的色度能降底1~2度;臭味（wèi）降低到0度。GAC在（zài）國外水處理中應用較多，處理效果也較穩定，美（měi）國（guó）環保署(USEPA)飲用水標準的64項有機物指標中，有51項將GAC列為***有效技（jì）術。GAC處理工藝的缺點是基（jī）建和運行費用較高，且容易產生亞硝酸鹽等致癌物，突發性汙染適應性差。如何進一步降低基建投資和運行費用，降低活性炭（tàn）再生成本將（jiāng）成為今後的研究重點。BAC可（kě）以（yǐ）發揮生化和物化（huà）處理的協同作用，從而延長活性炭的（de）工作周期，大（dà）大提高處理（lǐ）效（xiào）率，改善出水水質。不（bú）足之處在於（yú）活性炭微（wēi）孔極易被阻塞、進水水質的pH適用範圍窄（zhǎi）、抗衝擊負荷差等。目前，歐洲應用BAC技術的水廠已發展到70個以上，應用***廣泛的是對水進行深度處理。撫（fǔ）順石化分公司石油三廠采用BAC技術（shù），既節省了新鮮水的補充量（liàng），減少汙水（shuǐ）排放量，減輕水體汙染，降低生產成（chéng）本，還體現了經濟效益和社會效益的（de）統。今後的研究重點是降低投資成本和增加各種（zhǒng）預處理措施與BAC聯（lián）用，提高處（chù）理效果（guǒ）。

　　2、膜分離法

　　膜分離技術是以高分子分離膜（mó）為代（dài）表的一種新型的（de）流體分離單元操作技術。它的***大特點是分離過程中（zhōng）不伴隨有相的變（biàn）化，僅（jǐn）靠一定的壓力（lì）作為驅動力就能獲得很高的（de）分離效果，是一種非常節省能源的分離技術。微濾可（kě）以除去細菌、病毒和寄生生物等，還可以降低水（shuǐ）中的磷酸鹽含量。天津開發區汙水處理廠采用微濾膜對SBR二（èr）級出水（shuǐ）進行深度處（chù）理,滿（mǎn）足了景觀、衝洗路麵和衝廁等市政雜用和生（shēng）活雜用的需求。超濾用於去除大分子，對二級出水的COD和BOD去除率大於50%。北京（jīng）市高碑店汙水處理廠采用超濾法對二級出水進（jìn）行深度處理（lǐ），產水水質達（dá）到生活雜用水標準，回用汙水用於洗車，每年可節約用水4 700m3。反（fǎn）滲透用於（yú）降低礦化度和去除總（zǒng）溶解固體，對二級出水（shuǐ）的脫鹽率達到90%以上，COD和（hé）BOD的去（qù）除率在85%左右，細菌去除率90%以上。緬甸（diàn）某電廠采用反滲透膜和電除鹽聯用技術（shù），用於鍋爐補給水。經反滲透處（chù）理的水，能去除絕大部分的無機鹽、有機物和微生物。納濾介於反滲透和超濾之間，其操作壓力通常為0.5~1.0MPa，納濾膜的（de）一（yī）個顯著特點是具有離子（zǐ）選擇性，它對二價離子的去（qù）除率高達95%以上，一（yī）價離子的去除率（lǜ）較低，為40%~80%。潘巧明（míng）等人（rén）采用膜生（shēng）物反應器-納濾膜集（jí）成技術處理糖蜜製酒精廢水取得了較（jiào）好（hǎo）結果，出水COD小於100mg/L，廢水回用率（lǜ）大於80%。我國的膜技術在深度處理領域的應用與世（shì）界（jiè）先進水平尚有較大差距。今後的研究重點（diǎn）是開發、製造高強度、長壽命、抗汙染、高通量的膜材料，著重解決膜汙染、濃差極化及清洗等關鍵問題。

　　3、***氧化法

　　工業生產中排放的高濃度（dù）有機（jī）汙染物和有毒有害汙染物，種類多、危害大，有些汙（wū）染物難以生物降解且對生化（huà）反應有抑（yì）製和毒害作用。而***氧化法在反應中產生活性極強的自由基(如•OH等)，使難降解有機汙染物轉變成易降解小（xiǎo）分子（zǐ）物質，甚至直接生成CO2和H2O，達到無害化目（mù）的。

　　4、濕式氧化法

　　濕式（shì）氧化法(WAO)是在高溫(150~350℃)、高壓(0.5~20 MPa)下利（lì）用（yòng）O2或空氣作為氧化劑，氧化水中的有機物或無機物，達到去除汙染（rǎn）物的目的，其***終（zhōng）產物是CO2和H2O。福建煉油（yóu）化工有限公司於2002年引（yǐn）進了WAO工藝，徹底（dǐ）解決（jué）了堿渣（zhā）的後續治（zhì）理和惡臭汙染問題，而且運行成本低，氧化效率（lǜ）高（gāo）。

　　5、濕式催化氧化法

　　濕式催化氧化法(CWAO)是在傳統的濕式氧化處理（lǐ）工藝（yì）中加入適宜的催（cuī）化劑使氧化反應能在更溫（wēn）和的條（tiáo）件下（xià）和更短的時間內完成，也因此可減（jiǎn）輕（qīng）設備腐蝕、降低運行費用目前，建於昆明市的一套連續流動型CWAO工業實驗裝置，已經體現出了較好的經濟性。濕式催化（huà）氧化法的催化劑一般分為金屬（shǔ）鹽、氧化物和複合氧化物3類。目前，考慮經濟性，應用***多的催化劑是過渡金屬氧化物如（rú）Cu、Fe、Ni、Co、Mn等及其（qí）鹽類。采（cǎi）用固體（tǐ）催（cuī）化（huà）劑還可避免催化劑的（de）流失、二次汙染的產生及資金的（de）浪費。

　　6、超臨界水氧化（huà）法（fǎ）

　　超臨（lín）界水（shuǐ）氧化法把溫度和壓力升高到（dào）水的臨（lín）界點以上，該狀態的水（shuǐ）就（jiù）稱為超臨界水。在此狀態下水的密（mì）度、介電常數、粘度（dù）、擴散係數、電導率和溶劑（jì）化學性（xìng）能都不同（tóng）於普通水。較高的反應溫度(400~600℃)和壓力也使反應速率加快，可以在幾秒鍾內對有機物達到很高的破壞效率。美國德克薩斯州哈（hā）靈頓（dùn）***大規模應用超臨界水氧化法處理汙泥，日（rì）處理量達9.8 t。係統運（yùn）行證明其COD的去（qù）除率達到99.9%以上（shàng），汙泥中的有機成分（fèn）全部轉化為CO2、H2O以及其他無害（hài）物質，且運行成本較低。

　　7、光（guāng）化學催化氧化法（fǎ）

　　目（mù）前（qián）研究較多的光化學催化氧化法主要分為Fenton試劑法、類Fenton試劑法和以TiO2為主體的氧化法。Fenton試（shì）劑法由Fenton在20世紀發現，如今作為廢水（shuǐ）處理領域（yù）中有意義的研究方（fāng）法重新被重視起來。Fenton試劑依靠H2O2和Fe2+鹽生成•OH，對於廢水處理來說，這種反應物是（shì）一個非常有吸（xī）引力的氧化體係，因為鐵是很豐富且無（wú）毒的元素，而（ér）且H2O2也很容易操作，對環境也是安全的。Fenton試劑能夠（gòu）破（pò）壞廢水（shuǐ）中諸如苯酚和除（chú）草劑（jì）等有（yǒu）毒（dú）化合物。目前國（guó）內對於（yú）Fenton試劑用於印（yìn）染廢水處理方麵的研究很多（duō），結（jié）果證明Fenton試劑對於印染廢（fèi）水的脫色效果非常好。另外，國內外的研究還證明，用Fenton試劑可有效地處理含（hán）油、醇、苯（běn）係物、硝基苯及酚等物質（zhì）的廢水。類Fenton試劑法具有設備簡單（dān）、反應條件溫和、操作方便等（děng）優點，在處理有毒有（yǒu）害難（nán）生物降解有機廢水中（zhōng）***應用潛力。該法實（shí）際應用的主要問題是處理費用高，隻適用於（yú）低濃度、少量廢（fèi）水的處理（lǐ）。將（jiāng）其作為難降解有機廢水的預處理或深度處理方法，再與其他處理方法(如生物法、混（hún）凝法等)聯用，則可以更好（hǎo）地降低廢水處理成本（běn）、提高處理效率，並拓寬該（gāi）技術的應用範圍（wéi）。光催化法是利用光照某些具有能帶結構的半導體光催化劑如（rú）TiO2、ZnO、CdS、WO3等誘發強氧化自由基•OH，使許多難以實現的化學反應能在常規條件下進行。銳鈦礦中（zhōng）形成的TiO2具有（yǒu）穩定性高、性能優（yōu）良和成（chéng）本低（dī）等特征。在全世界範圍內開展的***新研究是獲得改良的（de）(摻入其他（tā）成分)TiO2，改良後的TiO2具有更（gèng）寬（kuān）的吸收譜線和更高的量子（zǐ）產生率。

　　8、電化學氧化（huà）法

　　電化學氧化又（yòu）稱電化（huà）學燃（rán）燒，是環境電化（huà）學的一個分支。其基本原理（lǐ）是在電極表麵的（de）電催化作用下或在由電場作（zuò）用而（ér）產生的自由基作用下使有機物氧化。除可將有機物徹底氧（yǎng）化為CO2和（hé）H2O外，電化學氧化還可作（zuò）為生物處理的預處理工藝，將非生物相容性（xìng）的（de）物質經電化（huà）學（xué）轉化後變為（wéi）生物相容性物（wù）質。這種方法具有能量利用率高，低溫下也可進（jìn）行（háng）;設備相對較為簡單，操作費用低（dī），易於自（zì）動控製;無二次汙染等特點。

　　9、臭（chòu）氧氧化法

　　臭氧（yǎng）具有（yǒu）極（jí）強的氧化性，對（duì）許多有機物或官（guān）能團發生（shēng）反應（yīng），有效地改（gǎi）善水質。臭氧（yǎng）能氧化分解水中各種雜質所造成的色（sè）、嗅，其脫色效果比活性炭好;還能降低出水（shuǐ）濁（zhuó）度，起到良好的絮凝作用，提高過濾濾速或者延長過濾周期（qī）。目前，由於國內的臭氧（yǎng）發生（shēng）技術（shù）和工藝比較落後，所（suǒ）以運行費用過高，推廣有難度。

　　10、超聲波降解法

　　超聲輻射降解法主要源於液（yè）體在超聲波輻射下產生空化氣泡，它能吸收聲能並在極短時間內崩潰釋放能量，在其周圍（wéi）極小的（de）空間範圍內產生1 900~5200 K的高溫和超過50 MPa的高壓。進入空化氣泡的水分子可（kě）發生（shēng）分解反應產生高氧化活（huó）性的•OH，誘發有機物（wù）降解;此外，在空化氣泡表層的水分子則可以形成超臨界水，有利（lì）於化學反應速度的提高。超聲波對含鹵化物的脫鹵（lǔ）、氧化效果顯著，氯代苯酚、氯苯、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等含氯有（yǒu）機物***終的降解產（chǎn）物為HCl、H2O、CO、CO2等。超聲降解（jiě）對硝基化（huà）合物的脫硝基也很有效。添加O3、H2O2、Fenton試劑等氧化（huà）劑將進一步（bù）增強超聲降解效果。超聲與其他（tā）氧化法的組合是目前的研究熱點，如US/O3、US/H2O2、US/Fenton、US/光化學法。目前，超聲輻射降解水體汙（wū）染物的研究仍處於試驗探索階段。

　　11、輻射法

　　輻射法是利用高能射線(γ、χ射線)和電子束等對化合物的破壞作用所開發的汙水輻射淨化法。一般（bān）認為（wéi）輻射技（jì）術（shù）處理有機（jī）廢水的反應機理（lǐ）是由於水在高能輻射的（de）作用下產生•OH、H2O2、•HO2等高活性粒子，再由這（zhè）些高活性粒子誘（yòu）發反應，使有害物質降解。輻射法對（duì）有機物的處（chù）理（lǐ）效率（lǜ）高（gāo）、操作簡便。該技（jì）術存在的主要難題是用於產生高能粒子的裝置昂貴、技（jì）術要求高，而且該法的（de）能耗大、能量利用率較低（dī）;此（cǐ）外為避免輻（fú）射對人體的危害，還需要特殊的（de）保護（hù）措（cuò）施（shī）。因此該（gāi）法要投入運行，還需進行大量的研究探索工作。

　　來源：環（huán）保小蜜蜂