新型鐵炭微電解材料的制備及對印染廢水的處理研究.pdf

1、微電解技術(shù)是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝,它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生的電位差對廢水進行電解處理,以達(dá)到降解有機污染物的目的。傳統(tǒng)的微電解工藝所采用的微電解材料一般為鐵屑和木炭,使用前要加酸堿活化,使用的過程中很容易鈍化板結(jié),又因為鐵與炭是物理接觸,之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續(xù)進行而失去作用,這導(dǎo)致了頻繁地更換微電解材料,不但工作量大成本高還影響廢水的處理效果和效率。另外,傳統(tǒng)微電解材料表面

2、積太小也使得廢水處理需要很長的時間,增加了噸水投資成本,這都嚴(yán)重影響了微電解工藝的利用和推廣。
　　針對傳統(tǒng)微電解材料存在的缺陷和有機廢水難降解難生化的特點,在傳統(tǒng)微電解材料的基礎(chǔ)上,進行了新型微電解材料的制備及對有機廢水的處理研究,獲得了以下的研究成果:
　　1、在傳統(tǒng)微電解材料的基礎(chǔ)上,制備了一種多元催化微電解材料。它由多元金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術(shù)生產(chǎn)而成,屬新型投加式無板結(jié)微電解材料。
　　2、以

3、還原性鐵粉、粉末活性炭及一定量的添加劑為基本材料,分別考察了鐵炭質(zhì)量比,鐵炭質(zhì)量占微電解材料總質(zhì)量百分比和不同焙燒溫度等制備參數(shù)對新型鐵炭微電解材料制備的影響。并根據(jù)正交試驗確定了制備最佳工藝條件,即鐵炭比為1:1,鐵炭百分比為60％和焙燒溫度為1050℃。通過對材料表面形貌的分析(SEM)得知,該材料為多孔架構(gòu)式結(jié)構(gòu),該材料表面粗糙多孔且強度較高。
　　3、新型鐵炭微電解材料對甲基橙模擬廢水處理研究表明,該材料作用于廢水,可高效

4、去除CODCr、降低色度、提高可生化性,處理效果穩(wěn)定持久,同時可避免運行過程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。
　　4、pH值、反應(yīng)時間、微電解材料投加量、反應(yīng)溫度和電解質(zhì)NaCl對甲基橙模擬廢水處理效果都存在不同程度的影響。正交試驗確定的最佳處理工藝參數(shù)為,曝氣量0.4L/min、反應(yīng)時間2h、進水pH值4和材料投加量為0.15kg/L。在此條件下,甲基橙模擬廢水的CODCr和色度去除率分別達(dá)到87%和98%以上,本材料對廢水的處理效果

5、明顯優(yōu)于傳統(tǒng)鐵炭材料,即CODCr和色度去除率分別高出30%和20%,且新型材料的重復(fù)利用率較高。
　　5、研究表明,將該材料加入有機廢水中,處理設(shè)備內(nèi)可能會形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個電場,處理過程中產(chǎn)生的新生態(tài)[H]、Fe2+等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng),破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色基團或助色基團,甚至斷鏈,達(dá)到降解脫色的作用;生成的Fe2+進一步氧化成Fe3+,它們的水合物具有較強的吸附-絮凝活性,