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鐵碳微電解技術(shù)在含磷工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用齊

更新日期：2022-04-25 13:14

銘盛環(huán)境——工業(yè)污水，工業(yè)廢水處理專家，提供污水處理解決方案

　　某蒽醌法雙氧水生產(chǎn)設(shè)備廢水污染物主要有磷酸三辛酯、芳烴、2-乙基蒽醌、四氫-2-乙基蒽醌、過氧化氫(H2O2)等，外觀呈淺橙色，有較濃的芳烴氣息，pH值為5~7，H2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)0.2%，重鉻酸鹽法化學(xué)需氧量(CODCr)達(dá)2000~10000mg/L，總磷質(zhì)量濃度高達(dá)300~500mg/L，且大局部為有機(jī)膦。采用常規(guī)的絮凝沉降、氣浮、厭氧/好氧(A/O)、曝氣生物濾池(BAF)工藝處置后，含磷廢水出水COD可完成達(dá)標(biāo)，但總磷質(zhì)量濃度在5mg/L左右，無法到達(dá)GB31571—2015《石油化學(xué)工業(yè)污染物總磷直接排放規(guī)范》請(qǐng)求(排放限值1.0mg/L、其中特別排放限值0.5mg/L)。因而亟需開發(fā)深度脫磷技術(shù)，完成該H2O2設(shè)備含磷廢水的達(dá)標(biāo)排放。

　　鐵碳微電解技術(shù)又稱內(nèi)電解法，是目前處置高濃度、高色度、難生物降解有機(jī)物的一種理想工藝，普遍應(yīng)用于化工、制藥、印染、造紙等行業(yè)的工業(yè)廢水處理。鑒于H2O2設(shè)備含磷廢水中含質(zhì)量分?jǐn)?shù)約0.2%的H2O2，在酸性環(huán)境下能夠與鐵碳微電解過程中生成的亞鐵離子(Fe2+)構(gòu)成芬頓氧化體系，使有機(jī)膦氧化合成，有利于生化處置含磷廢水。文章討論了鐵碳微電解時(shí)間對(duì)除油處置后的H2O2設(shè)備含磷廢水的影響。

　　1、實(shí)驗(yàn)局部

　　1)原料：鐵碳填料、某企業(yè)H2O2設(shè)備工藝含磷廢水、除油劑。

　　2)設(shè)備：HGX-200型旋渦式充氣增氧機(jī)、沉降槽(聚丙烯材質(zhì)、自制)。

　　3)含磷廢水處置

　　除油處置：取30L含磷廢水，參加計(jì)量的除油劑，從底部通空氣實(shí)施氣浮除油處置。

　　微電解處置：先將除油處置后的含磷廢水用酸調(diào)pH值至偏酸性，然后倒入底部埋有鼓泡管的盛有鐵碳填料的塑料桶中，開風(fēng)機(jī)鼓泡，一定時(shí)間后將水倒出，用堿調(diào)pH值至偏堿性，絮凝沉降，取上層清液，測COD及總磷含量，堆積物經(jīng)過脫水固化、填埋處置。

　　含磷廢水處置工藝過程見圖1。

　　2、結(jié)果與討論

　　2.1 除油處置效果

　　含磷廢水參加除油劑，從底部通入空氣，氣浮除油后，廢水中油的質(zhì)量濃度由22.30mg/L降至3.57mg/L，去除率達(dá)84.0%，除油效果明顯。

　　2.2 微電解除磷效果

　　微電解時(shí)間對(duì)除磷效果的影響見表1。

　　從表1看出，隨著鐵碳填料微電解時(shí)間的增加，含磷廢水的CODCr和總磷含量逐步減小;當(dāng)鐵碳填料微電解時(shí)間到達(dá)3h時(shí)，含磷廢水的CODCr和總磷含量分別由未處置前的594.4mg/L，674mg/L降至48.2mg/L，0.52mg/L，已低于國家直接排放規(guī)范(1.0mg/L)，除磷效果非常明顯。這是由于鐵碳填料是應(yīng)用原電池的原理，由鐵、碳按一定比例混兼并壓制成型，然后實(shí)施高溫固相燒結(jié)而成的高效規(guī)整化填料。由于Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，在廢水中會(huì)構(gòu)成無數(shù)個(gè)微原電池，這些細(xì)微電池是以電位低的鐵為陽極，電位高的碳為陰極，在酸性充氧條件下發(fā)作電化學(xué)反響，陽極反響生成的Fe2+進(jìn)入廢水與含磷廢水中的H2O2構(gòu)成芬頓催化氧化體系，生成的強(qiáng)氧化性羥基自在基再與廢水中難降解的有機(jī)物生成新的自在基，使有機(jī)物構(gòu)造毀壞，最終氧化合成。同時(shí)Fe2+還具有很高的吸附—絮凝活性，加堿調(diào)理廢水的pH值可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉淀，吸附廢水中的懸浮物及磷酸亞鐵等微小顆粒、從而到達(dá)水質(zhì)凈化、深度除磷的效果。另外，鐵碳微電解陰極反響生成的重生態(tài)[H]也具有高化學(xué)活性，能改動(dòng)廢水中許多有機(jī)物的構(gòu)造和特性，使有機(jī)物發(fā)作斷鏈、開環(huán)。

　　經(jīng)微電解處置后的含磷廢水，COD到達(dá)了國家直接排放規(guī)范，總磷含量固然沒有到達(dá)國家特別排放限值0.5mg/L的請(qǐng)求，但與其他廢水混合進(jìn)入A/O-BAF設(shè)備實(shí)施后續(xù)處置，出水總磷質(zhì)量濃度能夠低于0.5mg/L，契合國家特別排放規(guī)范。

　　3、廢水處置本錢預(yù)算

　　廢水處置本錢預(yù)算見表2。

　　由表2看出，由于鐵碳填料在酸性條件下運(yùn)用，損耗較大，約為20%，需定期補(bǔ)加。含磷廢水處置的物料費(fèi)用約1.83元/m3，處置本錢較低。

　　4、結(jié)論

　　含磷廢水的處置本錢包括填料、酸、堿耗費(fèi)及能耗，大約在1.83元/m3，處置本錢較低。經(jīng)鐵碳填料微電解處置后的含磷廢水，與其他廢水混合進(jìn)入A/O-BAF設(shè)備實(shí)施后續(xù)處置，出水總磷質(zhì)量濃度低于0.5mg/L，契合國家特別排放規(guī)范。鐵碳微電解技術(shù)具有工藝簡單、填料操作維護(hù)便當(dāng)、除磷效果好、本錢較低等特性，其社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益顯著，具有較好的工業(yè)應(yīng)用前景。

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鐵碳微電解技術(shù)在含磷工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用 齊

鐵碳微電解技術(shù)在含磷工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用齊