高浓度废水处理设备工作原理是什么
高浓度废水处理设备通常综合运用物理、化学和生物的方法来处理废水,以下是一些常见的高浓度废水处理设备工作原理:
一、物理处理设备
格栅:通过机械拦截,利用一组平行的金属栅条或筛网,将废水中较大的悬浮物和漂浮物拦截在格栅上,使废水通过格栅间隙流向下游,从而实现固液初步分离,保护后续设备不被堵塞。
沉淀设备:基于重力作用,废水中的悬浮颗粒在重力影响下逐渐下沉至池底,与上层清液分离。根据水流方向和沉淀池结构不同,可分为平流式、竖流式和辐流式沉淀池等,但原理都是利用颗粒与水的密度差异实现固液分离。
二、化学处理设备
芬顿反应器:利用芬顿试剂,即过氧化氢(H₂O₂)和亚铁离子(Fe²⁺)的组合。亚铁离子催化过氧化氢分解产生羟基自由基(・OH),其具有极强的氧化性,能够将废水中的有机污染物氧化分解为二氧化碳(CO₂)和水(H₂O)等无害物质,从而降低废水的有机物浓度。
臭氧催化氧化反应器:利用臭氧(O₃)的强氧化性,在催化剂作用下,使臭氧分解产生更多具有强氧化性的活性氧物种,如羟基自由基等。这些活性氧物种与废水中的有机物发生化学反应,将难降解的有机物氧化为易降解的小分子有机物或无机物,提高废水的可生化性和去除污染物的效果。
三、生物处理设备
UASB 反应器:在厌氧条件下,废水从反应器底部进入,向上流动通过颗粒污泥床。废水中的有机物在厌氧微生物的作用下,依次经历水解、酸化、产乙酸和产甲烷等阶段,最终被转化为沼气和污泥。颗粒污泥具有良好的沉降性能和较高的生物活性,能够有效地截留和降解废水中的有机物,实现废水的净化。
IC 反应器:也是一种厌氧反应器,其原理与 UASB 反应器类似,但增加了内循环系统。反应器分为上下两个反应室,废水在底部反应室被部分处理后,产生的沼气携带废水和污泥向上流动进入气液分离器,分离后的泥水混合物沿回流管回到底部反应室,形成内循环。这种内循环能够提高废水与污泥的混合效果,增加微生物与底物的接触机会,从而提高反应器的处理效率和抗冲击负荷能力。