בטיפול במים מודרניים, שיפור היעילות של תהליכי טיפול משניים הוא קריטי עבור עמידה יותר ויותר תקני הפרשות סביבתיות מחמירים והגנה על קבלת גופי מים. בעוד טיפול משני ביולוגי קונבנציונלי למעשה מסיר הרבה חומר אורגני בעל השפעה ביולוגית, מספר גדל והולך של זרמי פסולת תעשייתיים ועירוניים מכילים בהכרח זיהום אורגני מתמשך, אשר מתנגדים להורדת יעילות ביולוגית גבוהה ובאופן אינטנסיבי ביותר לטיפול בטכניקות של הגנה על פני חמצן (Ricoptretination) הן יכולות להפחית את הביקושים כימיים מתקדמים (טכניקות נוגדות) להורדת יעילות גבוהה יותר ויותר).

יסודות הכימיה פנטון ותהליכי חמצון מתקדמים

תגובה קלאסית פנטון

(ה) [ה]] [ה]] [ה]]] ב[[1990]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

תהליכי חמצון מתקדמים

(ב) [17] , [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

השוואה של מכניזם AOP

  • (ב) ויקרא י"א): "ה' (ב') ויקרא:22+3) ויקרא: "וַיָּבְהִיאֶתְלֹאמֶת הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא
  • (ב) אור ה-UV (FLT:1 ,5) מזרז את אור ה-FAVE:2 (3+FLT 3) הפחתה של FecioFLT:42+033+03FLT:5) ומייצר רדיקלים נוספים; יעיל יותר אך דורש אנרגיה.
  • (ב) ויקרא י"א): "וַיְּהִיא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא
  • (ב) ויקרא י"א): "וַיְּהַּהְיִדְהִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתִיתוֹ" (ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ב: ).
  • (FLT:0) אלקטרוניקה אלקטרונית AOPs:FLT:1 יוצר חמצון יושב באמצעות תגובות אלקטרודה; לא תחבורה כימית הנדרשת אך עלויות אלקטרודה ופגיעה נשאר אתגרים.

שילוב של פנטון ו- AOPs לטיפול משני

טיפול שני בדרך כלל כרוך ארובית או אנירובי תהליכים ביולוגיים כגון סלדג מופעל, מסננים מטבוליים, או membrane ביולוגיים. בעוד מערכות אלה יעילות להסרת אורגנים מומסים, הם לעתים קרובות נאבקים עם אבקות תעשייתיות כגון תרופות, חומרי הדברה, צבעי, מוצרים אישיים, ומיקרו-פולנטים אחרים יכולים להיות מיושם בנקודות שונות.

טיפול טרום אוקסיד לפני טיפול ביולוגי

הפחתה של צעד AOP לפני הכור הביולוגי יכולה להפוך מולקולות אורגניות של התחדשות לתחומים ביולוגיים יותר.טיפול מוקדם זה מפחית את העומס הרעיל או מעכב על המיקרואורגניזמים, משפר את המולקולות הכלליות של COD, ומונע טעינה לאחר מכן.לדוגמה, FLT:0research על ידי U.S. EPAFLT:1 הוכיח כי טרום ozation יכול להוכיח את הפירוק של חומרת המוח, באופן דומה, כמו גם הוא טיפול תרופתי:0research על ידי refment to aridation.

פוסט-Oxidation (Polishing) לאחר טיפול ביולוגי

(הטיפול המשני הביולוגי משיג את רוב ההסרה האורגנית הגדולה, אך עדיין מכיל מספר רב של חומרים שעולים על גבולות השחרור, לאחר טיפול ב- AOPs פועל כצעד מלוטש מים, הדבר רלוונטי במיוחד עבור יישומים של שימוש במים, שבהם יש להביא למקורות של מיקרו-פולנטים לרמות נמוכות מאוד.FLT:0Studies in CaliforniaFLT:1 הוכיחו כי UV/HFrea:2Dluentration to R.

טיפול בצד-Stream של סליפא או החזרה זורם

צמחים רבים של מים פסולת טיפול צמחים להתמודד עם עומסים תזונתיים גבוהים מ גילוח שפכים בחזרה זרמי. פנטון חמצון יכול להיות מיושם על זרמי צד אלה כדי להפחית חנקן אורגני או זרחן, או לשבור סוכנים קצף ומזהמים אחרים עקביים אחרים כי יכול אחרת לתקן ולעצב את התהליך הביולוגי העיקרי.

היתרונות של פנטון ו- AOPs ב-IIary Treatment Enhancement

  • (ב) מינרליזציה גבוהה של ווטרלו: 1 (FLT:1) שלא כמו מודעות או פס אוויר, AOPs להרוס את המזונאים באופן כימי ולא להעביר אותם לשלב אחר.
  • (FLT:0)Broadספקטרום: 1FLT 1 (חומרי הידרוקסיל שאינם חשמליים) יכולים להחמצן כמעט כל תרכובת אורגנית, כולל מאחזים מתעוררים כמו PFAS (למרות ש- PFAS דורש גרסאות AOP מיוחדות).
  • (ב) [15] קנטינות רכיל: 1) זמני התגובה נעים בדרך כלל בין דקות לפחות משעה, הרבה יותר מהר מאשר השפלה ביולוגית לתרכובות של התחדשות.
  • שיפור ביודידיות חלקיות: FLT:1 (Pre-oxidation) יכול להגדיל את יחסי BOD / COD, מה שהופך טיפול ביולוגי לאחר מכן יעיל יותר.
  • (FLT:0) דיסמפוטציה של תופעות לוואי: FIRLT:1) אותם חמצון גם לא פעיל מיקרואורגניזמים פתוגניים, פוטנציאל להפחית את עלויות החיטוי במורד הזרם.
  • (FLT:0)Modularity:FLT:1 כורים AOP יכולים לסגת למפעלים קיימים ללא שינויים מבניים גדולים, במיוחד יחידות פנטון אשר פשוטות להתקנה.

אתגרים ושיקולים מעשיים

  • (FLT:0Chemical Cost and Treatment:FLT:1) hydrogen peroxide ומלחי ברזל הם זולים יחסית, אבל מינון מתמשך מוסיף עלויות תפעוליות.
  • ייצור ה-FLT:0Sludge הפקה (קלאסית פנטון): משקעים של הידרוקסידים ברזל מייצרים פעימה משמעותית הדורשת ניתוק וחסידות נאותים או התאוששות.זה הוביל לעניין באלקטרו-פלנטון וזרזי הטרוגניים כדי להפחית את הפעוט.
  • (FLT:0)שליטה: FLT:1 קלאסי פנטון יעיל ביותר ב- pH 2.5-4, הדורשת חומצה של מי הפסולת והניטראליזציה לאחר מכן, הוספת שימוש כימי ועלויות. כמה זרזים חדשים יותר ומערכות פנטון שונות לעבוד ב- pH כמעט נייטרלי.
  • (FLT:0) השפעות מצטברות: FLT:1 Bicarbonates, פחמן וחומר אורגני טבעי יכול לנפץ רדיקלים הידרוקסיל, צמצום היעילות.
  • (FLT:0) ייצור של מוצרים: FLT:1 במקרים מסוימים, חמצון חלקי יכול לייצר ביניים יותר רעיל מאשר תרכובות ההורה. . . . . . .
  • מורכבות:0 (FLT:0) ,Scale-up מורכבות: ההצלחה של המעבדה של 1FLT:1 לא תמיד מתורגם בצורה חלקה לפעולה בקנה מידה מלא עקב ערבוב, העברה המונית, ומגבלות הידראוליות הם הכרחיים.

אופטימיזציה של תהליכים Parameters עבור סוגים מסוימים של פסולת

מכיוון שלכל זרם פסולת יש מאפיינים ייחודיים, מתכונים גנריים לעתים קרובות נכשלים. פרמטרים מרכזיים כדי לייעל את ה-:

  • (ב) [ה]ב"ה]: [ה']"ה' [ה']: [ה'][2] ויקרא: [ה'], [ה'][2]: [ה'], [ה'], [ה'], [ה'][ה'], [ה'][ה'], [ה']], [ה'], [ה'], [ה'], [ה'], [ה']']']'], [ה']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']'[ה']']'[ה']']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה']']'[ה']']']']'[ה']']'[ה'[ה']'[ה']']'[ה']']']'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה'[
  • (ב) [15] ויקרא: ויקרא י"א): "בְּהַנְּהִיתִיתִיתִיא אִין נָאֶת עַמְתָּבְתָּבְתָּבְתָּעָה, אִם הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא
  • (FLT:0) זמן מגע: אנדרט 1 (בבדרך כלל 30–120 דקות עבור פנטון; UV AOPs עשוי לדרוש יותר בהתאם לגיאומטריה הכור ועוצמת מנורה.
  • (FLT:0) Temperature:FLT:1 תגובות פנטון הן מעטות יתררמיות; שיעורי עלייה בטמפרטורה אך מעל 40 מעלות צלזיוס מימן peroxide decomposition מאיצים, צמצום היעילות.
  • ריכוז המזהמים:0 (הדגשה) גבוה יותר (FLT:1) דורש יותר חמצון; לפעמים מינון שווה יותר יעיל מאשר בול יחיד.

תוצאות חיפוש ויישומים אמיתיים

המונחים: טקסטיל Dye Wastewater

תעשיות טקסטיל מסלקות פסולת צבעונית מאוד המכילות צבעי azo שהתנגדו לטיפול ביולוגי קונבנציונלי. צמחי פנטון בקנה מידה מלא הופעלו בהצלחה במדינות כמו הודו וסין כדי לשנות ולצמצם את COD. A מחקר על ידי FLT:0Zhang et al.18Feloph1 תיאר מערכת פנטונית משולבת להשגת יותר מ-95%D מ-D מטקסטיל, עם שגרת ה-Plantolent לאחר מכן, לצמצום יעיל של חומר זה היה יעיל של חומר זהה של חומר זהה.

טיפול Landfill Leachate

לכטה ממזומנים בוגרים מכילה ריכוזים גבוהים של חומרים חמימים, אמוניה, ותרכובות אורגניות של מזהמים מחדש.צמחים רבים משתמשים בתנומוזוזיס הפוכה, אך הזרם המרכזי מציג בעיה של סילוק. פנטון הוחמצן הוחל כטיפול מקדים לפני הטיפול הביולוגי, כפי שתואר על ידי FLT:0 מחקרים מחקר EPA LT:1 במקרה אחד, תהליך של ירידה במשקל גבוה של צריכת ברזל / ירידה של צריכת כימיקלים מופעלת של BD2D.

תרופות נוספות בשפכים עירוניים

צמחים עירוניים המקבלים בית חולים או תרופות תרומות לעתים קרובות צריך להסיר micropollutants כגוןdiclofenac, carbamazepine, ו sulfamethoxazole. A לאחרונה פרויקט הפגנה באירופה השתמש ב-UV / HFLT:02FLT 1OFLT:2FLT 3 מערכת LT 3 לאחר טיפול לאחר ambrane של תרכובות נמוכה של 0.05 € היה עלות של 0.05 היה צורך ב-pLT:2FLT:2FLT:2FLT 3 אינטגרציה נמוכה ביותר של אינטגרציה נמוכה ביותר של 0.05 היה צורך ב-pLT:2FLT:2FLT:2FLT:2FLT:2FLT:2FLT 3 אינטגרציה נמוכה ביותר של 0.02FLT 3.

מגמות עתידיות והתקדמות טכנולוגית

המחקר ממשיך לענות על מגבלות של פנטון קונבנציונלי ו- AOPs. כיוונים מתעוררים כוללים:

  • (FLT:0) זרז פנטון פנטוני: ⁇ 1 ברזל ממאביל על תמיכה כמו זמוליטים, חימר, או פחמן מופעל מפחית דור מזחלות ומאפשר הפעלה ב pH כמעט נייטרלי.
  • (ב) ויקרא י"א): "הדור הראשון של ה' ב'דור ה' ב'' (ב') ב'דור ה' של ה'' (ה') ב'[[המאה ה') ב'[[1924]], וב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]
  • (FLT:0) Solar photo-Fenton:FearLT:1 (שימוש באור השמש הטבעי כדי להניע photo-Fenton מפחית עלויות אנרגיה והוא מתאים היטב לאזורים שמשיים.comound parabolic אספנים (CPCs) נבדקים בקנה מידה טייס.
  • (FLT:0) אינטגרציה עם bioreactors membrane:FLT:1 שילוב AOPs עם MBRs יכול ליצור מחסום טיפול חזק, עם membrane לשמור מוצקות ואת AOP degrading תרכובות retory.עם זאת, חומרים membrane חייב לעמוד התקפה חמצון.
  • (FLT:0) חמצון מתקדם עבור PFAS:03FLT ( 1 2) מסורתי AOPs לא ביעילות defluoroalkyl חומרים. שיטות חדשות כמו חמצון אלקטרוכימי, sonolysis, או UV / sulfite מערכות נמצאים בפיתוח פעיל, עם כמה להראות עבור תרכובות מסוימות PFAS.
  • (FLT:0) תוצאות אוטומציה ובקרת בינה מלאכותית: FIRLT:1) ניטור בזמן אמת של COD, צבע או פלואורסנס יחד עם למידת מכונה יכול לייעל את מינון החמצון, צמצום הפסולת הכימית תוך הבטחת עמידה.

צעדים מעשיים לתחנות צמחים

עבור צמח טיפול עירוני או תעשייתי פסולת מים תוך התחשבות פנטון או AOPs לתוך שיפור טיפול משני, השלבים הבאים מומלץ:

  1. (FLT:0) צ'רקטיר את המים השפכים: FIRLT:1 [מדיום ד', BOD, pH, alkalinity, תוכן ברזל, וזיהוי מזהמים (למשל, מיקרו-פולנטים ספציפיים באמצעות LC-MS/MS במידת האפשר).
  2. (ב) ,0) מחקרים בנושא ספסל: מיפוי 1: שימוש בבדיקות צנצנת, לקבוע אופטימלית P / HIRFLT:2FLT 3OveFLT:42FLT:5 יחס, זמן מגע, ו- pH. להעריך את ההשפעה על טיפול ביולוגי לאחר מכן אם נעשה שימוש לפני טיפול.
  3. (FLT:0) בדיקות טייס פורפורמנטליות: 1FLT 1 1 A רציף-flow יחידת טייס (למשל 1-10 L/min) יש לפעול במשך מספר שבועות כדי להסביר את יכולת ההנעה והעונה.
  4. (FLT:0) הערכה ארגונומית: FLT:1 השווה הון ועלויות תפעוליות של אפשרות AOP נגד חלופות כמו מודעות פחמן מופעלות, או מיזם, או שלבים ביולוגיים נוספים.מנעו עלויות לכימיקלים, אנרגיה, טיפול בשומן ותחזוקה.
  5. (FLT:0)עיצוב שילוב:BuildFLT:1) מתכנן את המיקום של יחידת AOP (pre-, post-, או צד-stream) בהתחשב בראש הידראולי, אחסון כימי, ניטרליזציה ובטיחות.להבטיח עמידות קורוזיה כמו AOPs עשויים לדרוש חומרים עמידים חומציים.
  6. (ב) עיין בפסק הדין והקבלה הציבורית: (FalveLT:1) כי ה- AOP הנבחר עונה על גבולות השחרור עבור מזהמים היעד וכל תוצרי לוואי (למשל, broage for ozonation) , נגל עם הרגולטורים מוקדם.

מסקנה

פנטון ותהליכי חמצון מתקדמים מייצגים חבילה רבת עוצמה של כלים לשיפור הטיפול המשני במערכות מים פסולת.על ידי יצירת רדיקלים הידרוקסיל תגובתיים מאוד, תהליכים אלה יכולים לזרז את המזהמים הממלטים טיפול ביולוגי, לשפר את ה-COD/BOD, ולאפשר הצלחות יעילות גבוהה יותר של ניהול מים או שחרור. בעוד אתגרים כגון עלויות כימיות, ניהול, שיתוק, ומגבלות pH, נשארים התפתחויות טכנולוגיות מתקדמות, כגון שיתוק מהיר יותר, כגון סימולציה מהירה יותר, כגון קיבולת אוויריתולטיבית של טיפול תרופתית, כגון סימולציה מהירה יותר, כגון סימולציה מהירה יותר, טיפול תרופתית, כגון רזולוציה מהירה יותר, כולל סימולציה של טיפול תרופתית, טיפול תרופתית, או רזולוציה גבוהה יותר, טיפול תרופתית, טיפול תרופתית, או רזולוציה מהירה יותר, טיפול תרופתית, אך טיפול תרופתית, אך טיפול תרופתית, טיפול תרופתית, כולל טיפול תרופתית, כולל טיפול תרופתית, כולל טיפול תרופתית, כולל טיפול תרופתית, כולל טיפול תרופתית, טיפול תרופתית, שמירה על ידי פיתוח אווירית, טיפול תרופתית, טיפול תרופתית, שמירה על ידי פיתוח אווירית, שמירה על ידי פיתוח אווירית טיפול תרופתית לחלוטין, אך טיפול תרופתית