预处理工艺

热度622票  浏览2517次 时间:2015年10月29日 11:42
中国环境保护网)DSe)sr8m eD

一、方法选择中国环境保护网PN3s$aS
化工废水成分复杂,多含有有毒、有害物质,难以降解。目前处理方
(ZTl:l(\O2UR*kW9|}0法有絮凝、电化学、微电解、芬顿氧化,生化处理等。本文采用微电中国环境保护网p6c1yXP0k4@e
解- 芬顿氧化组合工艺对化工废水处理效果进行了研究,该方法具有
!r]j&Z-` M`9c"a0反应速度快、处理效率高、抗干扰能力强、对有毒有害污染物转化较中国环境保护网8sUP)k`[U~6e
彻底、设备简便、维护费用低廉等优势,被业内广泛应用于难降解有
6]G![&z;|q0机废水的预处理工艺中。中国环境保护网w]|I3quI0m]W ~!XK
二、方法原理
9b GqE7o2T.R&qP0微电解技术原理: 将铁屑和碳颗粒浸没在酸性废水中,会形成无中国环境保护网/UFZ?`D8| _/TNi
数个微原电池。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液,
6K1cF\N0铁离子有混凝作用,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比中国环境保护网 \*E%e*Zt+Q_H
较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除,其反应过程如下:
iqx%P6h_i0阳极(Fe): Fe- 2e→ Fe2+,中国环境保护网)H,a2dq J;[k
阴极(C) : 2H++2e→ 2[H]→H2,
-P~(W nUN_.p@7_0若有曝气可防止铁屑板结。还会发生下面的反应:中国环境保护网%AA7[Z ?.Lf'V
O2+ 4H+ +4e→2H2O;
+|@x/L+t)a0O2+ 2H2 O+ 4e→4OH-;中国环境保护网 B*X"Rg/X%] f'|
2Fe2++O2+4H+→2H2O+ Fe3+。
6d"J~eC0反应中生成的OH-是出水pH 值升高的原因,而由Fe2+ 氧化生成
X%| _x$^8FG0的Fe3+ 逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3 胶体絮凝剂,可以有效地吸中国环境保护网h,w$TP^.h
附、凝聚水中的污染物,从而增强对废水的净化效果。
pWO?5Ax;Qa0芬顿氧化技术原理:由H2O2 和Fe2+ 所配成的混合溶液,羟基化反中国环境保护网h7Et3f3TX
应过程主要是在Fe2+ 的作用下使H2O2 分解释放出羟基游离基,活性的
4z F%v._pb Pkl"v0羟基游离基容易加成到芳环上从而发生羟基化反应。其分解过程如下:
qio9Q fu z0Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH
|@2E Z5qU9n)F$E9h}"XE0Fe3++H2O2→Fe2++·HO2+H+
r ^E+Tq8dA0Fe2++·HO2→Fe3++OHFe3++
j:s&V:k~'b0·HO2→Fe2++O2+H+
:?3rP#j m)Oh0·OH+H2O2→H2O+·HO2中国环境保护网 D4~ R5o[,vQzL
·OH→·O2-+ H+中国环境保护网jM ^${_
·O2-+H2O2→O2++·OH+ OH-中国环境保护网c!IL%z:z}
经过上述反应生成了一系列的自由基,如·OH、·HO2、·O2- 等,
qbkP w @j7^0其中羟基自由基是最活泼的氧化剂之一,其氧化还原电位为:·OH +
&I0F*t4V+q Mt0H++e→H2O, Φ0=2.80V.这些自由基进一步与有机物发生作用:
s{$?A \6g.b0R-H+·OH→R+ H2O中国环境保护网2tq.|!D-\ w ?
X-+·OH→·X+ OH-中国环境保护网@ BF]u6vBx/Lx
生成的R 和·X 进一步与自由基反应,使有机物矿化或转化为易于中国环境保护网Q^'Y"C y3M`
降解的小分子物质。中国环境保护网_uO%Zs
三、影响因素
2Q4O6B vtBZ*u:@P0电解停留时间是微电解工艺设计的一个重要影响因素[1],停留时间
Sd!~%c5p1Y{0的长短决定了氧化还原等作用时间的长短,停留时间越长,氧化- 还原
M3eP ^P7p8~p;L0等作用也进行得越彻底,当停留时间过长时,铁的腐蚀量增加,从而使溶
i}j0w |0出的Fe2+ 大量增加,并氧化成为Fe3+,造成色度的增加及后续处理等种种中国环境保护网T,Z6k1[-Y k3n}?
问题。中国环境保护网A rj A Aw wk
对芬顿氧化法而言,H2O2 的用量直接影响了羟基自由基(·OH)的产中国环境保护网#d-e-E'I-Q+Vbt K
生量,适量的H2O2 有利于促进·OH 的产生,但过量的H2O2 将出现无效中国环境保护网Nj2GV)x:]
分解,并导致废水COD 值增加。因此,电解时间和加药量是影响本实
n.D2J \(c0验处理效果的关键因素。
^yE2u]{N GY0本实验以山东某化工有限公司生产废水进行实验,分别采用芬顿中国环境保护网.zS r-e/}

}}?eY*k&S1FM0氧化和微电解- 芬顿氧化组合工艺(2-8) 对其水样的处理效果进行
O)F5i&M~&Fz%L0研究。废水水质:pH≤2,COD(mg/L) ≤6700中国环境保护网(c3@.e2XS eR }
四、实验流程

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