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铁碳微电解技术处理难降解废水的研究进展

北极星环保网来源:《广东化工》作者:李水秋2017/7/24 14:20:38我要投稿

北极星环保网讯:微电解法是利用金属腐蚀原理,形成原电池对废水进行处理的良好工艺,具有使用范围广、工艺简单、处理效果好、抗高色度、高盐度、高COD能力强、处理后生化性能提高、运行成本合理等优点。本文介绍了铁碳微电解技术印染废水、重金属废水、制药废水、油田废水等难降解废水处理中的应用,并列出了铁碳微电解技术工艺的影响因素。

关键词:铁碳微电解;难降解废水

微电解法是利用金属腐蚀原理,形成原电池对废水进行处理的良好工艺,又称为内电解法、零价铁法、铁屑过滤法、铁碳法。该工艺自诞生开始就引起了许多国家的重视,如美国、苏联、日本等。20世纪70年代,由前苏联的科学工作者首先把铁屑用于印染废水的处理。

该法于20世纪80年代引入我国,是近30年来被广泛应用于印染、重金属、制药、油田废水等污水处理中的一种新兴的电化学方法,其具有使用范围广、工艺简单、处理效果好等特点,尤其对于高盐度,高COD以及色度较高的废水的处理较其他工艺具有更加明显的优势。

难生物降解的废水经微电解工艺处理后B/C值(生化需氧量与化学需氧量的比值)大大提高,有利于后续生物处理效果的提高。国内一般将该工艺用于废水的预处理,或者与其他工艺结合使用以达到去除污染物的目的。

1铁碳微电解系统的组成

根据铁碳微电解取出废水有机污染物的基本原理,可以将铁碳微电解系统分为两大部分,一是微电解氧化还原阶段,二是混凝沉淀阶段,具体流程如下:

铁碳微电解技术

废水在适宜的pH条件下,通过(曝气)铁碳微电解反应,降解部分有机物,同时破坏一些生化难降解有机物结构,降低或去除废水生物毒性。

将微电解出水的pH值调节至碱性条件下,发生混凝反应,铁离子形成Fe(OH)2和Fe(OH)3,在供氧充足条件下,可以将Fe2+氧化成Fe3+,进一步发生氧化还原反应,降解有机物,同时新生态的Fe(OH)3具有更好的混凝吸附效果。最后Fe(OH)2和Fe(OH)3在助凝剂作用下,发生絮凝吸附作用,再次吸附去除部分有机污染物,并减少污泥体积量。

多种综合作用之后,废水COD浓度得到降低,可生化性得到增强,然后进入生化处理系统,以达到废水处理的目的。

2微电解处理工艺在难降解废水处理中的应用

采用微电解工艺能使废水的可生化性得到显著的提高,再与其他物化、生物处理工艺相结合,可以达到很好的废水处理效果。

2.1染料废水的处理

染料废水主要来源于染料及其中间体生产行业,由各种产品和中间体结晶的母液、生产过程中流失的物料及地面冲刷水等组成[1]。印染废水中含有蒽醌染料和树脂以及二氧化硫脲、阴离子表面活性剂、烷基苯磺酸钠和异丙醇等清洗辅料[2],长期以来一直是工业废水处理的难点。

微电解法处理染料废水的过程可以分为2个阶段。在第1阶段中,主要以铁屑溶解产生的氧化还原反应为主,通过氧化还原反应破坏有机物的结构改变有机物的水溶性。第2阶段,溶解出来的铁的絮凝沉降作用,去掉大部分不溶性有机物[3]。

王喜全[4]等人采用铁碳微电解法+A/O工艺对染料废水进行处理,研究表明使用微电解法的色度去除率可达95%左右,同时也能去除部分COD,将废水的BOD/COD值由0.19提高到0.37,改善了废水的可生化性。

延伸阅读:

铁碳微电解法处理有机废水的应用实例及发展趋势分析

铁碳微电解处理单一印染废水

废水处理之铁碳微电解技术解析

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