微電解芬頓技術(shù)處理高COD
！

2023-01-07 16:09:17 admin

1 化工廢水特點(diǎn)

日常生產(chǎn)

、生活中對化工產(chǎn)品的需求使我國化工生產(chǎn)發(fā)展迅速，而化工產(chǎn)業(yè)也導(dǎo)致了我國局部環(huán)境問題日趨嚴(yán)重

，尤其是化工產(chǎn)業(yè)大量的廢水排放

，導(dǎo)致化工園區(qū)周邊河流水質(zhì)污染嚴(yán)重，根據(jù)相關(guān)研究

，化工廢水主要來自：1)化工原材料和產(chǎn)品使用過程中的跑冒滴漏

。2)車間地面沖洗廢水。3)設(shè)備清洗廢水及污染物處理產(chǎn)生的廢水

。4)冷卻排放水等

。

根據(jù)化工廢水來源分析，按性質(zhì)可分為有機(jī)

、無機(jī)

、有機(jī)無機(jī)混合三類化工廢水，具有以下共同特征：1)有毒刺激性

。如鹵素化合物

、具有殺菌作用的分散劑或表面活性劑等。2)廢水組分多

，化工生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生一定量的副產(chǎn)物及未完全反應(yīng)的原輔材料及輔助劑等口

。3)污染物含量大，降解難度高

，其中硝基化合物作為化工廢水中主要的污染物之一

，其具有生物難以降解的特點(diǎn)，給廢水的后續(xù)處理帶來極大難度

。4)色彩變化快

，色度高

。5)水質(zhì)、水量變化大

。6)生態(tài)恢復(fù)治理難度大

。被化工廢水污染的水域，很難恢復(fù)原來牛杰系統(tǒng)功能

，且成本高

。

2 現(xiàn)有高濃度COD化工廢水處理技術(shù)

2.1 化工廢水處理技術(shù)

化工廢水中成份多樣，不同化工廢水所含的污染物種類不盡相同

，化工廢水的處理需要多種工藝結(jié)合才能達(dá)到處理效果

，現(xiàn)有處理方案按照原理可以分為以下幾類，物理方法

、化學(xué)方法以及生物處理法等

，化工廢水經(jīng)過多環(huán)節(jié)處置后將含有的有毒有害物質(zhì)分離，或轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定無害的物質(zhì)的處理過程即為無害化處理

。

根據(jù)廢水處理程度

，水處理工藝流程可分為前期預(yù)處理工程、生化處理工程和深度處理工程

。

1)前期預(yù)處理工程的主要目的是懸浮物截流

、調(diào)節(jié)水量、調(diào)節(jié)PH值等

，通常采用物理化學(xué)法處理

，其設(shè)施有主要有廢水調(diào)節(jié)池、格柵等

。

2)生化處理工程為廢水處理的主體工程

，根據(jù)水質(zhì)情況選取的處理工藝亦不同，主要方法包括傳統(tǒng)活性污泥法

、氧化溝法

、AB法、A/O法

、A2/0法

、SBR法等。

3)深度處理工程作為初步處理及中度生化處理后的深度處理措施

，出水達(dá)到規(guī)定要求后排放

，可利用活性炭吸附裝置、膜分離法

、高級氧化法

、光化學(xué)催化氧化法、電化學(xué)氧化法

、超聲輻射降解法

、輻射法等方法處理

，以保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

實(shí)際應(yīng)用上

，這三個階段整體統(tǒng)一

、相對獨(dú)立，在某些場合下也會出現(xiàn)交叉的現(xiàn)象

。另一方面

，由于生化處理階段的綜合處理成本明顯低于深度處理階段，同時深度處理階段的處理效果易受水質(zhì)因素干擾

，故一般要求生化處理階段盡可能地去除污染物質(zhì)

。

2.2 高COD化工廢水處理技術(shù)概述

高COD化工廢水的色度較一般工業(yè)廢水相比深很多，具有可生化性差

、腐蝕性很強(qiáng)

、污染后難處理等特性

，能夠產(chǎn)生高COD化工廢水的企業(yè)主要有制藥企業(yè)

、精細(xì)化工企業(yè)、煉化企業(yè)

、農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)等

，這類企業(yè)化工廢水排入水體后，有毒物多

，水質(zhì)變化大

，導(dǎo)致生態(tài)破壞嚴(yán)重，化工廢水中的有毒有害物質(zhì)能夠通過多種方式進(jìn)入生物體并在生物體內(nèi)積聚

，輕則慢性中毒

，重則引起腦損傷等疾病發(fā)生。

根據(jù)研究

，處理COD含量高的化工廢水主要有高級氧化法

，生化法、光催化法

、吸附法

，焚燒法等。本次研究的化工廢水主要是精細(xì)化工

、醫(yī)藥中間體

、農(nóng)藥原藥及中間體等化工企業(yè)的排水，且由于這些行業(yè)企業(yè)大多是批次

、間歇生產(chǎn)

，排水亦呈不均勻性，水質(zhì)波動較大

，色度高且COD高達(dá)20000～30000 mg/L

。

綜上所述

，選擇合適的高COD化工廢水處理工藝不僅能使企業(yè)達(dá)標(biāo)排放，同時亦能夠促進(jìn)區(qū)域環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展

。因此

，通過前人相關(guān)研究，本文主要論述微電解芬頓系統(tǒng)及中和沉淀系統(tǒng)在高COD化工廢水預(yù)處理中的應(yīng)用并以實(shí)例進(jìn)行探討

。

3 微電解一芬頓系統(tǒng)處理化工廢水研究

高COD化工類廢水中含有較多難生化降解類污染物質(zhì)

，通過微電解芬頓系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)處理，通過對大分子有機(jī)物的降解和破壞

，從而達(dá)到降低其毒性及提高可生化性的目的

。其作用原理為以下幾個方面。

3.1 微電解反應(yīng)

鐵碳微電解的反應(yīng)機(jī)理是把廢鐵屑(主要成分是鐵和碳)置于酸性廢水中

，由于Fe和C之間存在1.2V的電位差

，在廢水中形成大量的微電池系統(tǒng)，微電池反應(yīng)產(chǎn)物具有吸附及過濾作用從而降低減少廢水中的污染物

，即在微電解過程中陽極被氧化產(chǎn)生Fe

、Fe3+，F(xiàn)e3+發(fā)生水解沉淀后形成具有吸附形成的絮凝劑

，而陰極產(chǎn)生的[H]和[O]繼續(xù)發(fā)生氧化反應(yīng)

，降解廢水中大分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性

。反應(yīng)過程中陰極生成OH

，提高處理后廢水PH值。

3.2 芬頓反應(yīng)

在鐵碳微電解反應(yīng)后加Hn02

，F(xiàn)e2+與HoO

，構(gòu)成Fenton試劑氧化體系，由于H 0

。被Fe2+催化分解產(chǎn)生OH˙(羥基自由基)

，其氧化電極電位越為2.8V，使Fent on試劑具有極強(qiáng)的氧化能力

，可將污水中難降解有機(jī)物氧化分解成小分子有機(jī)物和無機(jī)物

，實(shí)現(xiàn)對有機(jī)物的降解。

3.3 中和沉淀

通過將微電解芬頓系統(tǒng)的酸性出水pH值調(diào)節(jié)為中性

，同時加入混凝劑

，實(shí)現(xiàn)廢水中懸浮物等沉淀的去除。處理化工廢水時

，中和沉淀過程能夠獨(dú)立去除廢水中污染物也能作為中間工程提高廢水處理效果

。

4 實(shí)例研究

4.1 化工廢水來源簡介

本文研究的化工園區(qū)位于東部地區(qū)，園區(qū)化工廢水主要來源于精細(xì)化工、醫(yī)藥中間體

、農(nóng)藥原藥及中間體等化工企業(yè)的排水

。在企業(yè)生產(chǎn)過程中，可能會因?yàn)閺S內(nèi)污水處理預(yù)處理系統(tǒng)發(fā)生事故導(dǎo)致高COD廢水進(jìn)入園區(qū)污水處理廠影響生化處理效果

，為此

，園區(qū)污水處理廠通過微電解芬頓系統(tǒng)處理企業(yè)超標(biāo)排放的高COD化工廢水。

4.2 微電解一芬頓氧化系統(tǒng)預(yù)處理結(jié)果分析

通過鐵碳微電解反應(yīng)及芬頓氧化反應(yīng)

，去除廢水中難降解類污染物質(zhì)

，提高廢水的可生化性。本次研究的預(yù)處理系統(tǒng)主要構(gòu)筑物為鐵碳微電解反應(yīng)器及配套攪拌裝置

、鐵粉加藥裝置

、芬頓反應(yīng)池及空氣曝氣攪拌系統(tǒng)、雙氧水加藥裝置等

。

1)微電解處理系統(tǒng)

。

進(jìn)水COD在5100 mg/L左右，BOD約為1 600 mg/L

，出水COD約為3 800 mg/L

，BOD為約2 000 mg/L，BOD/COD比提高到0.54

，可生化性能有所提高

，為后續(xù)氧化反應(yīng)做好了準(zhǔn)備

。

2)芬頓氧化系統(tǒng)

。

經(jīng)過微電解處理后的高COD化工廢水與園區(qū)化工企業(yè)排放的普通化工廢水(COD約為800 mg/L左右)以1：5混合，混合后水質(zhì)情況：CODI 300 mg/L上下波動

。

進(jìn)水COD在1300mg/L左右

，BOD約為380mg/L，出水COD約為700mg/L

，BOD為約330mg/L

，B/C比提高到0.47，COD去除率達(dá)45.0%

。此時出水COD約為1300mg/L

，為后續(xù)預(yù)處理過程減輕大量負(fù)荷。

3)中和沉淀系統(tǒng)

。

通過將微電解芬頓系統(tǒng)的酸性出水pH值調(diào)節(jié)為中性

，同時加入凝聚劑，實(shí)現(xiàn)廢水中懸浮物等沉淀的去除

。中和沉淀系統(tǒng)主要包括中和反應(yīng)池和攪拌裝置

、沉淀池及刮泥機(jī)、液堿加藥裝置、污泥泵

、壓濾機(jī)等

。

進(jìn)水COD在630mg/L左右，BOD約為320mg/L

，出水COD約為500mg/L

，BOD為約300mg/L，B/C比提高到0.63

。此時出水COD約為500mg/L

，能夠滿足生化反應(yīng)進(jìn)水要求，為后續(xù)厭氧好氧生化處理提供良好的生化條件

。

5 結(jié)論

化工園區(qū)不可避免的產(chǎn)生高COD化工廢水

，針對化工廢水高COD、高色度

、高毒性的“三高”的特點(diǎn)

，通過研究“微電解芬頓氧化系統(tǒng)+中和沉淀”處理能夠?qū)⑦M(jìn)水COD濃度約5100mg/L廢水最終處理為500mg/L以下，有效降低了高COD廢水對園區(qū)生化處理系統(tǒng)的沖擊

，保證園區(qū)污水處理廠穩(wěn)定運(yùn)行

，在促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的同時，也為同類化工園區(qū)提供運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)

水質(zhì)檢測儀器 cod水質(zhì)檢測儀器便捷式水質(zhì)檢測儀器在線水質(zhì)檢測儀器水質(zhì)分析儀器價格水質(zhì)分析儀器多功能水質(zhì)分析儀器實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)分析儀器水質(zhì)實(shí)驗(yàn)室分析儀器水質(zhì)分析檢測儀器水質(zhì)檢測分析儀器便攜式水質(zhì)分析儀器水質(zhì)多參數(shù)分析儀器便攜式水質(zhì)檢測儀器便攜式多參數(shù)水質(zhì)分析檢測儀便攜式多功能水質(zhì)測定儀便攜式多功能水質(zhì)檢測儀便攜式水質(zhì)氨氮檢測儀便攜式水質(zhì)檢測儀廠家便攜式多功能水質(zhì)檢測儀器便攜式檢測水質(zhì) 儀器實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)快速檢測儀水質(zhì)快速檢測儀器快速多參數(shù)水質(zhì)檢測儀

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