鐵碳微電解法是利用Fe/C原電池反應(yīng)原理對廢水進(jìn)行處理的良好工藝,又稱內(nèi)電解法、鐵屑過濾法等。鐵炭微電解法是電化學(xué)的氧化還原、電化學(xué)電對對絮體的電富集作用、以及電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的凝聚、新生絮體的吸附和床層過濾等作用的綜合效應(yīng),其中主要是氧化還原和電附集及凝聚作用。
鐵屑浸沒在含大量電解質(zhì)的廢水中時,形成無數(shù)個微小的原電池,在鐵屑中加入焦炭后,鐵屑與焦炭粒接觸進(jìn)一步形成大原電池,使鐵屑在受到微原電池腐蝕的基礎(chǔ)上,又受到大原電池的腐蝕,從而加快了電化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。
此法具有適用范圍廣、處理效果好、使用壽命長、成本低廉及操作維護(hù)方便等諸多優(yōu)點,并使用廢鐵屑為原料,也不需消耗電力資源,具有“以廢治廢”的意義。目前鐵炭微電解技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于印染、農(nóng)藥/制藥、重金屬、石油化工及油分等廢水以及垃圾滲濾液處理,取得了良好的效果。
由于微電解過程包含了氧化還原、電附集、物理吸附、絮凝沉降以及鐵作為催化劑的多種作用。而不同的廢水成分差異很大,不同的有機(jī)物其降解難易程度不同,因此對應(yīng)的微電解工藝參數(shù)也差異很大。
鐵碳微電解處理技術(shù)在染料廢水處理的應(yīng)用
(1)偶氮染料廢水
張宗恩等選用上海某染料廠總排水口的廢水為實驗水樣。研究結(jié)果表明:經(jīng)微電解處理后,廢水色度去除率達(dá)95%,CODcr去除率達(dá)40%,并指出脫色機(jī)理主要是基于還原作用,使偶氮鍵-N=N-斷裂,從而破壞整個偶氮染料分子的共軛發(fā)色體系,到達(dá)脫色的目的。偶氮分子的結(jié)構(gòu)對還原作用也有一定影響。
(2)分散染料廢水
分散染料是疏水性較強(qiáng)的非離子型染料。這種廢水具有污染物濃度高、色度高、酸堿度高、毒性大的特點,因而處理難度大。大連染料廠的分散芷青等6種廢水是由24股不同工序產(chǎn)生的廢水組成,COD高達(dá)1000mg/L,色度8000倍,BOD5/COD<0.18,不能直接生化處理,化學(xué)絮凝、化學(xué)氧化法不能有效處理。薛大明等采用微電解法對該廢水進(jìn)行處理。研究結(jié)果:高濃度分散染料廢水經(jīng)三級微電解處理后,廢水色度去除率達(dá)97.5%,CODcr去除率達(dá)64.4%,BOD5/COD上升為0.302,大大提高了可生化性。
(3)印染廢水
劉興旺通過對鐵屑進(jìn)行改性,并與其他一些活性填料助劑結(jié)合使用處理印染廢水,研究結(jié)果表明:該法可以大大提高鐵屑對廢水的處理效果。改性后的脫色率及COD去除率比單純的鐵屑提高20%—30%,延長使用壽命1.5—1.8倍。
(4)竺麻廢水
作為紡織印染工業(yè)常見的廢水,傳統(tǒng)的處理工藝效果差、投資大。詹艷等利用微電解法對重慶市金帝工業(yè)集團(tuán)公司的苧麻生產(chǎn)廢水進(jìn)行了預(yù)處理研究。結(jié)果表明:最佳工藝條件下(起始pH值為2-3,停留時間40min),COD去除率大于32%,脫色率達(dá)47%-60%,并且發(fā)現(xiàn)適量金屬氧化物加入鐵炭填料后(如CuO、MnO2、Al2O3)均能使廢水COD去除率提高至48%以上。并通過正交對比提出微電解影響因子的影響大小依次為:pH值>反應(yīng)溫度>通氣量>停留時間。
鐵碳微電解處理技術(shù)在含酚廢水的應(yīng)用
張?zhí)靹俚葘ξ㈦娊夥ㄌ幚砗訌U水進(jìn)行了研究,分析了該法處理含酚廢水的原理和各種因素對處理效果的影響,廢水來自天津市化工廠苯酚車間蒸餾工段,為略帶渾濁的無色液體,pH值為6-7,酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%-10%。在最佳條件下,處理前酚濃度為285.6mg/L,處理后為0.625mg/L,脫色率達(dá)99.8%。對高質(zhì)量濃度的含酚廢水,微電解法處理能收到很佳的效果。
鐵碳微電解處理技術(shù)在DDNP廢水的應(yīng)用
DDNP廢水中主要污染物是二硝基重氮酚,它作為主要的起爆炸藥而廣泛應(yīng)用于各種火工行業(yè),這種廢水染色深,成分復(fù)雜。馬曉龍等采用微電解對DDNP廢水進(jìn)行脫色處理,大量實驗表明:廢水起始pH控制在2.5左右,脫色率達(dá)95%以上,該法優(yōu)于絮凝法和吸附法,投資少,設(shè)備簡單,運(yùn)行費(fèi)用低。
鐵碳微電解處理技術(shù)在制藥廢水的應(yīng)用
皺振揚(yáng)等應(yīng)用微電解法處理四環(huán)素制藥廢水時,向Fe-C體系中加入一定量的Mn2+、Zn2+,其原理是Mn2+、Zn2+吸附在活性炭表面上,可能有一定催化氧化有機(jī)物作用,有利于產(chǎn)生絮凝作用。與水解-生化治理工藝比較,該法投資較少、效益較高、切實可行。另外張亞楠等運(yùn)用鑄鐵屑處理新鄉(xiāng)市制藥有限公司無環(huán)鳥苷、肌苷及病毒唑三者的生產(chǎn)混合廢水,原水COD高達(dá)6000-8000mg/L,BOD5/COD可進(jìn)一步提高到0.9。
鐵碳微電解處理技術(shù)在處理氰化物的應(yīng)用
氰化物是一種劇毒物質(zhì),在電鍍、農(nóng)藥、染料中間體等工業(yè)廢水中都含大量的CN-,對人和其它動物造成很大的威脅。韋海朝等對含氰廢水處理方法作了系統(tǒng)的評述,目前通常使用化學(xué)法,過氧化無法,O3處理法和電化學(xué)氧化法。微電解反應(yīng)能分解CN-,而去除其污染,電極反應(yīng)為:CN-+2OH--2e=CNO-+H2O,2CNO-+4OH--6e=2CO2+N2+2H2O該法不僅可以通過絮凝共沉淀法處理,而且不需提供外加電源,節(jié)約大量電能。
此外,微電解法在屠宰場廢水,木薯酒槽廢水、醫(yī)院廢水、化纖廢水、高濃度毛發(fā)廢水、農(nóng)藥中間體廢水等眾多廢水的治理中有著廣泛應(yīng)用前景。
請環(huán)保公司做污水處理方案,應(yīng)注意什么?
1.廢水水質(zhì)
2.污水處理程度
3.建設(shè)及運(yùn)行費(fèi)用
4.工程施工難易程度
5.當(dāng)?shù)氐淖匀缓蜕鐣䲢l件
6.污水的水量
7.二次污染
綜合以上因素制定合理的方案,根據(jù)方案來定制設(shè)備。