预处理工艺

热度558票  浏览2280次 时间:2015年10月29日 11:42

6] Vp5xt lAa0一、方法选择中国环境保护网K-y+t JZoA,a,~
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
VT2Q8cO|2B0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4ob`m(~i
解- 芬顿氧化组合工艺对化工废水处理效果进行了研究,该方法具有中国环境保护网0l5I$@4\j/_o
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*nB|Q X-jk^
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
1g x`:l-fv`0机废水的预处理工艺中。中国环境保护网/?3Z0sOm2zFaC
二、方法原理
Y tc r/T0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0c:vJ(a'N;f
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,中国环境保护网#a {Tr s;k#Pc
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\(^^J`
较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除,其反应过程如下:中国环境保护网%s]&A!wAgS
阳极(Fe): Fe- 2e→ Fe2+,中国环境保护网Mp*uj1uC_6A5y2y
阴极(C) : 2H++2e→ 2[H]→H2,
A(U8~C/ik0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Q+Ih__J1v?J%XZ
O2+ 4H+ +4e→2H2O;
G*}\"KGoc$E,v0O2+ 2H2 O+ 4e→4OH-;中国环境保护网!T GjD iF
2Fe2++O2+4H+→2H2O+ Fe3+。中国环境保护网$@9\6J HU2`%x4Qr
反应中生成的OH-是出水pH 值升高的原因,而由Fe2+ 氧化生成中国环境保护网g6z8p:c:oe&B,j'x
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.lC[A#bw
附、凝聚水中的污染物,从而增强对废水的净化效果。中国环境保护网-C:^A;HCUMV
芬顿氧化技术原理:由H2O2 和Fe2+ 所配成的混合溶液,羟基化反
8@l7^Z3\i$d-ux.K0应过程主要是在Fe2+ 的作用下使H2O2 分解释放出羟基游离基,活性的中国环境保护网D sf?9tHu
羟基游离基容易加成到芳环上从而发生羟基化反应。其分解过程如下:
b9c2V q)i*^0Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH
5q7FH/[7V~@y0Fe3++H2O2→Fe2++·HO2+H+
Wbq9r1T^'@0Fe2++·HO2→Fe3++OHFe3++中国环境保护网w,Xj'LT G\ gG(^
·HO2→Fe2++O2+H+中国环境保护网0P-Z1G(qkoQ:E
·OH+H2O2→H2O+·HO2中国环境保护网S@f0GAb
·OH→·O2-+ H+中国环境保护网Y-D)W,B}.MJ \
·O2-+H2O2→O2++·OH+ OH-中国环境保护网%hYQv1]z
经过上述反应生成了一系列的自由基,如·OH、·HO2、·O2- 等,中国环境保护网t5WXn@+n'Bp
其中羟基自由基是最活泼的氧化剂之一,其氧化还原电位为:·OH +
?-Rt$f/Ck-U0H++e→H2O, Φ0=2.80V.这些自由基进一步与有机物发生作用:中国环境保护网Be)_?#X|_
R-H+·OH→R+ H2O中国环境保护网8}yg0\ XqKL
X-+·OH→·X+ OH-中国环境保护网par _(?(lHalZ D
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7SM.DEP(tj Y
降解的小分子物质。
_'s6V"IS/b;{#\Oe0三、影响因素
+VO0]h]irs1I0电解停留时间是微电解工艺设计的一个重要影响因素[1],停留时间中国环境保护网Q+P%g].FX
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
1EI,zR#nQ0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
.wf }Snc!R |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O2W6s;]5h@3a
问题。中国环境保护网 T;O0YRBm:hL0B8{/]
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$l,laf)Mz%`^(\
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fL`v[
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
l a:O%Pzj c9r\A/I0验处理效果的关键因素。中国环境保护网"ud^%L5E E QT1jc
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

I8U.Z"r5@Aqp y0 中国环境保护网H WMoG:JoMJ

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中国环境保护网h \-q1Y:~ON@X
研究。废水水质:pH≤2,COD(mg/L) ≤6700
~zz^L$pQ cz)P0四、实验流程

R v;TL,h1_NHc @0 中国环境保护网d1s3B ]*_5]WB

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