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微电解法又称内电解法、零价铁法,由于该技术具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉等优点而得到广泛应用。同时以废铁屑为原料,还具有“以废治废”的意义。
微电解法是利用铁屑中的铁和炭组分(或另外加入的焦炭、活性炭等)构成原电池,废水为电解质溶液,以电化学的氧化还原反应为主,同时还伴有混凝吸附、催化氧化、络合及电沉积等过程,对印染废水、制药废水、焦化废水等工业废水具有较好的处理效果。
实际应用中,传统的铁炭床在使用一段时间后,会出现铁屑板结的问题,从而导致填料层发生沟流,使处理效能迅速下降。同时,铁屑作为阳极不断消耗,须定期补充,但如何与原有的炭组分充分混合亦是难点。本研究致力于开发新型的微电解材料,既能保证其对工业废水的良好处理效果,又能有效缓解铁炭床板结的问题。
本研究以去除废水的有机物、降低废水的生物毒性和提高废水的可生化性为目标,以某化工园区实际废水为研究对象,通过烧杯实验,系统考察了微电解材料的铁炭比、膨润土含量、添加剂种类和焙烧温度对废水处理效果的影响,确定了新型微电解材料的最佳制备方法。在此基础上,进一步分析了新型微电解材料的结构特性。
1试验部分
1.1试验废水水质
试验用废水取自天津市某化工园区,主要水质指标如表1所示。
1.2试剂和材料
铁屑:取自天津市某机械厂,过100目(0.15mm)标准筛;粉末活性炭、膨润土、草酸铵、碳酸铵、乙酸铵、氯化铵等均为分析纯,购于天津北海药品有限公司。
1.3试验过程
将过100目筛的铁屑和粉末活性炭混合,以膨润土作黏合剂,加入一定量的水和添加剂,搅拌混匀,人工造粒制成球状,粒径为2.5~4.0mm。然后置于105℃的烘箱中干燥,20min后转入马弗炉中,高温焙烧,即得到球状微电解材料。
采用单因子分析法优化微电解材料的制备方法。取50g填料,处理200mL废水(固液比1∶4),由于微电解在酸性条件下处理效果更好,每次试验pH均调到3,反应时间为60min,每组试验均重复3次,试验结果取其平均值。
1.4分析方法
1.4.1水质常规指标分析方法
废水的CODCr采用HACHCOD测试仪(DRB200COD加热器、HACHDR890便携式分光光度计)测定;废水BOD5采用稀释法测定;可生化性由BOD5/CODCr(B/C)比值表示。
1.4.2生物急性毒性测试
生物急性毒性测试采用发光细菌测试法,DXY-2型生物毒性测试仪,明亮发光杆菌T3小种(PhotobacteriumphosphoremT3)。测试结果以相当发光率的参比毒物Zn2+浓度来表示,采用生物毒性削减率作为生物毒性变化的指标。
1.4.3材料特性参数测试
微电解材料的比表面积和孔结构采用美国Quantaome公司氮吸附比表面和孔隙度分析仪(QuantaomeNOVA2000)测定。首先将微电解材料在300℃下脱气处理12h,然后在77.4K下进行氮吸附和脱附。
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日常生产、生活中对化工产品的需求使我国化工生产发展迅速,而化工产业也导致了我国局部环境问题日趋严重,尤其是化工产业大量的废水排放,导致化工园区周边河流水质污染严重。
微电解法,又称内电解法、铁还原法、铁炭法、零价铁法等。该方法处理废水的原理是:利用铁屑中的铁和碳组分构成微小原电池的正极和负极,以充入的废水为电解质溶液,发生氧化-还原反应,形成原电池。新生态的电极产物活性极高,能与废水中的有机污染物发生氧化还原反应,使其结构、形态发生变化,完成难处理到易处理、由有色到无色的转变。
焦化废水是国内外难以处理的废水之一。废水中含有大量的酚、油类、萘、吡啶、喹啉、蒽等杂环及多环芳烃等物质。目前处理焦化废水采用的主要工艺为活性污泥法。经过活性污泥法处理后的废水,能有效降低废水中的油分、部分有机物、氨氮及总氮等物质。
微电解进行废水处理自诞生以来,便引起国内外环保研究学者的关注,并进行了大量的研究。已有很多专利和实用技术成果。近年来,微电解处理工业废水发展十分迅速,现已用于印染、电镀、石油化工、制药、煤气洗涤、印刷电路板生产等工业废水及含砷、含氟废水的处理工程,并收到了良好的经济效益和环保效果
焦化废水处理一直是国内外污水处理领域的一大难题。焦化废水主要来源于钢铁行业炼焦的焦化厂,是炼焦炭或制煤气过程中产生的难生物降解的高浓度有毒有机废水。焦化废水水质成分复杂,含有高浓度的氨氮、酚类化合物、PAHs以及含氮、氧、硫的杂环化合物等,废水中污染物组成复杂,属较难生化降解的高浓度
近年来,微电解法在许多行业的废水处理中都有大量应用,工艺已日趋成熟。影响微电解处理效果的因素有很多,有的还会影响反应的机理。下面小鱼儿为大家介绍影响微电解处理效果的因素:1)废水pH值:入水pH值应选偏酸性,可控制到3-6.5,酸性过强虽能促进微电解的作用,但破坏了后续的絮凝体,且铁的消耗
用铁碳微电解联合过硫酸盐深度处理造纸废水,考察了反应时间、初始pH、铁碳质量比、铁碳总投加量、过硫酸盐(PS)投加量等因素对处理效果的影响,并对不同体系下的废水处理效果进行比较。结果表明:铁碳微电解联合过硫酸盐工艺能够有效深度处理造纸废水,在反应时间为150min、pH=5、m(Fe0):m(AC)=
一、微电解的原理微电解法,又称为内电解法、零价铁法、铁屑过滤法、铁碳法,是近30年来被泛应用于染料、印染、重金属、农药废水处理的一种新兴的电化学方法,铁碳微电解具有使用范围广、工艺简单、处理效果好等特点,尤其对于高盐度,高COD以及色度较高的工业废水的处理较其他工艺具有更加明显的优势。
一、关于铁炭微电解工艺的简介及区分方法1、什么是铁炭微电解:是指铁和炭在电解质溶液中自发产生的微弱电流分解废水中污染物的一种废水处理工艺。将铁屑和炭颗粒浸没在酸性废水中时,由于铁和炭之间的电极电位差(0.9~17V),废水中会形成无数个微原电池。这些微电池是以电位低的铁成为阳极,电位高的炭
1、铁碳微电解法概述铁屑(较多使用铸铁屑)为铁-碳合金,当浸没在废水溶液中时,就构成一个完整的微电池回路,形成一种内部电解反应,这就是微电解。而在铸铁屑中再加入惰性碳(如石墨、焦炭、活性炭、煤等)颗粒时,铁屑与炭粒接触,形成的大原电池即为铁碳微电解法。2、技术原理铁碳微电解技术主要利用了
微电解反应器的处理原理是:铸铁屑是纯铁和碳化铁的合金,浸没在废水溶液时,构成一个完整的微电池回路,形成无数个腐蚀微电池;在铸铁屑中再加入碳颗粒时,铁屑与碳颗粒接触可形成大原电池,加速铸铁屑的腐蚀。电池阴极反应产生新生态氢,以还原反应破坏废水中难降解物质的结构,阳极反应产生新生态Fe
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近日,宁夏德渊集团与博瑞德环境集团合作经营暨委托运营签约仪式在平罗县政府举行,县委常委、政府常务副县长白玉昌同志代表县委县政府到场表示祝贺,并与县财政局副局长李刚、县国动办专职副主任刘卓、市生态环境局平罗分局监测站站长王柄南等领导共同对签约仪式进行见证。德渊集团董事长达江峰与博瑞
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