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上海化學清洗廢水處理技術方法

2019/5/27 11:52:51點擊:
北極星節能環保網訊:化學清洗廢水是工業領域去除生產設備金屬表麵因安裝或運行過程形成的汙垢而產生的廢水〔1〕。該類廢水中含有表麵活性劑、磷酸鹽及其他無機鹽、乳化油、緩蝕劑、懸浮物(主要是鏽垢、泥沙及其他機械雜質)、金屬離子等。其有機物和無機鹽濃度高,生化性能差。


對於此類廢水應根據實際情況選擇不同的處理技術。目前處理工藝主要有破乳分離、熱解處理、微生物分解、沉澱、吸附、氧化還原、中和等。近年來,鐵炭微電解工藝和Fenton 試劑法處理高濃度難降解有機廢水正成為國內外研究的熱點。鐵炭微電解法〔2〕利用金屬腐蝕原理,形成原電池對廢水進行處理。由於其適用範圍廣﹑壽命長﹑處理效果好﹑成本低﹑操作維護方便,近年來受到國內外學者的廣泛重視。Fenton 試劑具有極強的氧化能力,在處理難生物降解或一般化學氧化劑難以奏效的有機廢水時,具有反應迅速、溫度和壓力等反應條件溫和且無二次汙染等優點。S. M. Kim 等〔3〕先通過混凝沉澱大幅度降低廢水中溶解的有機物、乳化油和懸浮物,再進行鐵炭微電解反應,出水中加入H2O2,使其與鐵炭微電解生成的Fe2+構成Fenton 試劑,產生的˙OH 能迅速引發氧化鏈反應,終將有機化合物分解為CO2和H2O。微電解產生的Fe2+可供後續Fenton 試劑法使用,無需添加Fe2+,很大程度上降低了成本,而且能強化鐵炭微電解的氧化能力,同時節約了H2O2的用量,並達到較好的處理效果。筆者采用混凝+鐵炭微電解/H2O2+活性炭吸附法處理高COD化學清洗廢水,以期為化學清洗廢水處理提供新思路。


1 實驗部分


1.1 廢水水質


化學清洗廢水取自江西宜春某環保清洗係統設備廠,廢水水質:CODCr為4 500~5 000 mg/L,油質量濃度為20~30 mg/L,pH 為12~13,水溫約30~40 ℃。


1.2 儀器、試劑與分析方法


儀器:六聯無級變速電動攪拌器(上海縱躍電子科技有限公司),JJ-1 型增力電動攪拌器(金壇宏華儀器廠),pHS-25 型pH 計(武漢金帝儀器設備有限公司),BS224SAG104 電子分析天平(德國賽多利斯儀器係統有限公司),CS101 型電熱鼓風幹燥箱(深圳市眾鑫達自動化儀表有限公司),立式萬用電爐。


試劑:聚鋁、聚丙烯酰胺、重鉻酸鉀、硫酸銀、鐵粉、活性炭、石墨、濃硫酸、H2O2溶液(質量分數百分之30)、硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨、硫酸汞、氫氧化鈉,均為分析純;試亞鐵靈指示劑。


分析方法:COD采用重鉻酸鉀法測定,pH 采用酸度計進行測定。


1.3 實驗方法


(1)混凝實驗:取200 mL 廢水水樣置於250 mL燒杯中,投加一定量的混凝劑,置於六聯攪拌機上攪拌(開始時快攪2 min,隨後慢攪8 min),反應一定時間後靜置,取上清液測定COD,以確定pH、PAC、PAM 用量和沉澱時間。


(2)鐵炭微電解/H2O2單因素影響實驗:取100 mL混凝上清液置於250 mL 燒杯中,調節pH,投加一定量的鐵粉和石墨,反應3 h 後滴加H2O2溶液,再反應一段時間,沉澱30 min 後取上清液測定COD,確定m(Fe)∶m(C)和鐵炭總用量。


(3)鐵炭微電解/H2O2正交試驗:根據上述單因素試驗的條件進行正交試驗,進一步確定pH、H2O2用量以及反應時間。


(4)活性炭吸附實驗:取混凝+鐵炭微電解/H2O2處理後的廢水50 mL,在不同pH 下研究活性炭投加量與出水水質的關係。


(5)聯合處理實驗:根據上述實驗結果確定的條件進行聯合處理重複實驗,考察其穩定性。