《铁炭微电解》word版

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1、铁炭微电解技术铁炭微电解—混凝沉淀预处理化工有机废水1铁炭床、复合生物反应器处理染料废水3铁炭内电解　ＵＡＳＢ反应器　生物接触氧化反应器5微电解的调试8微电解处理含铬废水探讨9ATestontheTreatmentofWasteWaterfromDye-StuffProductionbyInternalElectrolysis11混合微电解技术用于印染废水处理15内电解法＋H2O2组合工艺处理腈纶废水实验研究18生物微电解-高效接触氧化工艺处理印染废水22铁炭微电解法预处理富马酸有机废水的研究25新型内电解铁屑过滤

2、塔在印染废水27内电解提高印染废水生物处理的研究3033铁炭微电解—混凝沉淀预处理化工有机废水1基本原理铁炭微电解是基于电化学中的电池反应,金属阳极直接和阴极材料接触在一起,浸没在电解质溶液中,发生电池反应而成腐蚀电池,金属阳极被腐蚀而消耗.其电极反应如下:阳极(Ｆｅ):Ｆｅ→Ｆｅ2++2ｅ　Ｅ0=-0.44Ｖ阴极(Ｃ):酸性条件下:2Ｈ++2ｅ→2〔Ｈ〕→Ｈ2　Ｅ0(Ｈ+/Ｈ2)=0Ｖ酸性充氧条件下:Ｏ2+4Ｈ++4ｅ→2Ｈ2Ｏ　Ｅ0(Ｏ2)=1.23Ｖ中性条件下:Ｏ2+2Ｈ2Ｏ+4ｅ→4ＯＨ　Ｅ0=0.40Ｖ由

3、阴极反应可见,在酸性充氧的条件下,两者的电位差最大,腐蚀反应进行最快,这说明铁在还原曝气条件下处理化工有机废水的效果应该优于不曝气条件下的处理效果,对于这一点已在文献[1]中得到了证明.另外,阴极反应消耗了大量的Ｈ+会提高溶液的ｐＨ值.此外,在微电解的过程中还会发生下列反应:Ｆｅ2++Ｏ2+Ｈ+→Ｆｅ3++Ｈ2ＯＦｅ2++Ｈ2Ｏ+Ｈ+→Ｆｅ3++Ｈ2Ｏ2Ｆｅ2++Ｈ2Ｏ2→Ｆｅ3++ＯＨ+ＯＨ-Ｆｅ2++ＯＨ→Ｆｅ3++ＯＨ-其间所生成的羟自由基ＯＨ氧化性极强,可以使有机物氧化.另外由于电池的电极周围存在电场效应,

4、使溶液中带电粒子在电场作用下定向移动,进行附集并沉积在电极上而被除去.电极反应生成的新生态的Ｆｅ2+及它们的水合物具有较强的吸附—絮凝活性,特别是在加碱调ｐＨ后生成Ｆｅ(ＯＨ)2和Ｆｅ(ＯＨ)3胶体絮凝剂,具有很大的吸附絮凝能力.2实验条件与方法本实验以上海某化工有限公司的污水处理工程为依托而进行.该公司新上一套污水处理系统,以铁炭微电解—混凝沉淀作为预处理,前设格栅、调节池,后接生化处理系统.铁炭微电解池有效容积250ｍ3,反应时间4ｈ,曝气量1.5ｍ3气/ｍ3水·ｍｉｎ,有效水深4ｍ,铁炭层装填高度2ｍ,每月定

5、期补充总装量的10%.混凝沉淀池主要是在铁炭微电解池出水中投加碱调ｐＨ进行混凝沉淀,其反应时间ｔ=30ｍｉｎ,总停留时间4ｈ,沉淀池表面负荷0.85ｍ3/ｈ·ｍ2,泥斗倾角55°.原水水质如表1所示.表1　原水水质ＣＯＤ/(ｍｇ·ｌ)1500～4000ＢＯＤ5/(ｍｇ·ｌ)150～500ＢＯＤ5/ＣＯＤＣｒ0.1～0.2ｐＨ1～3Ｃｕ2+/(ｍｇ·ｌ)0.6～1.5Ｐｂ2+/(ｍｇ·ｌ)1.5～2.63　实验结果与分析333.1　混凝剂的选择与分析在该厂污水处理系统正常运行之后,经过两个多月的监测,在进水ｐＨ值均较

6、低的情况下,经过铁炭微电解池以后,ｐＨ值均能提高至3～5的范围内,降低了废水的酸性,为了保证后续生化处理的正常运行,在铁炭微电解的出水中仍需要投加一定量的碱液进行中和.由于该化工有限公司本厂生产有剩余的废碱液,为了节约投资,在调节ｐＨ时采用了废碱液ＮａＯＨ.铁炭微电解池的出水中含有大量的新生态的Ｆｅ2+,在加碱调节ｐＨ值后生成的Ｆｅ(ＯＨ)2及进一步氧化后的Ｆｅ(ＯＨ)3是良好的胶体絮凝剂,为了验证其吸附絮凝效果,本实验选择了硫酸亚铁、三氯化铁、碱式氯化铝、硫酸铝四种混凝剂与其比较进行了混凝沉淀实验.以电解池堰上出

7、水作为原水,先由实验确定了四种混凝剂的最佳ｐＨ值均在中性附近,在ｐＨ值为中性的条件下确定最佳投量在100ｍｇ/ｌ附近.因此在混凝沉淀实验中,先调节原水ｐＨ至7,再投加各种混凝剂,混凝剂投加量均为100ｍｇ/ｌ.投药以后再调ｐＨ至中性.实验结果如图1所示.图中Ａ为原水ＣＯＤ;Ｂ为原水投加ＮａＯＨ调节ｐＨ后的ＣＯＤ;Ｃ为原水投加ＮａＯＨ调节ｐＨ后投加硫酸亚铁后的ＣＯＤ;Ｄ为原水投加ＮａＯＨ调节ｐＨ后投加三氯化铁后的ＣＯＤ;Ｅ为原水投加ＮａＯＨ调节ｐＨ后投加碱式氯化铝后的ＣＯＤ;Ｆ为原水投加ＮａＯＨ调节ｐＨ后投加硫酸铝后

8、的ＣＯＤ.图1　混凝沉淀实验ＣＯＤ值对比实验图由图1可知,铁炭微电解池出水直接加碱调节ｐＨ值后的出水ＣＯＤ要低于加各种混凝剂的出水ＣＯＤ.铁炭微电解池出水加碱调节ｐＨ值后生成的Ｆｅ(ＯＨ)2和Ｆｅ(ＯＨ)3胶体絮凝剂的吸附能力既高于硫酸亚铁、三氯化铁两种铁盐混凝剂水解得到的Ｆｅ(ＯＨ)3,也高于两种铝盐混凝剂.这是由于铁炭微电解池出水中的总铁离子浓度相当高,