微電解與臭氧聯(lián)用技術(shù)處理印染廢水研究.pdf

1、目前印染廢水處理以生物法為主，隨著印染技術(shù)的發(fā)展和排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，印染廢水處理出水難以達(dá)標(biāo)排放。對(duì)此，本課題組提出了臭氧曝氣微電解工藝，將臭氧氧化與微電解相結(jié)合形成臭氧微電解體系。該體系利用臭氧的強(qiáng)氧化性使印染廢水快速脫色，利用微電解的高礦化度特性有效去除COD，以實(shí)現(xiàn)印染廢水達(dá)標(biāo)處理并降低成本。
　　臭氧微電解體系中的化學(xué)過程十分復(fù)雜，其中以臭氧氧化、微電解的氧化還原、鐵離子對(duì)臭氧的催化以及鐵離子的混凝沉淀為主。本文首先采用模擬

2、活性偶氮染料廢水，分別研究了臭氧、微電解、混凝沉淀和亞鐵催化臭氧等典型化學(xué)過程處理印染廢水的規(guī)律。結(jié)果表明：臭氧氧化的脫色效果好，但COD去除率僅40％。微電解可去除高達(dá)60%的COD，但僅在酸性條件下才能獲得較好的處理效果。在臭氧體系中加入亞鐵后，能夠促進(jìn)染料的脫色和COD的去除，但僅在中性條件下效果較好，并需要250mg/L的硫酸亞鐵投加量?；钚耘嫉玖系幕炷恋斫Y(jié)果表明，硫酸亞鐵投加量達(dá)到1000mg/L時(shí)，色度和COD的去除率僅

3、為2.0%和13%。但處理實(shí)際印染廢水中時(shí)，因?qū)嶋H廢水中含有大量的膠體物質(zhì)，SS含量高，硫酸亞鐵投加量為300mg/L時(shí)色度和COD去除率可達(dá)40%和35%。
　　基于上述典型化學(xué)過程的研究，本文系統(tǒng)研究了臭氧微電解體系的整體效能。通過正交試驗(yàn)和單因素影響試驗(yàn)，對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。正交試驗(yàn)結(jié)果表明，染料濃度對(duì)臭氧微電解工藝的脫色和礦化效果影響最大，染料初始濃度越低處理效果越好，pH、臭氧投加速率對(duì)處理效果影響較小。單因素優(yōu)化的結(jié)果

4、表明臭氧微電解工藝對(duì)pH值具有更廣泛的適應(yīng)性，在pH為6-9范圍內(nèi)脫色和礦化效果基本相同，在染料濃度較低時(shí)具有更佳的處理效果，臭氧投加速率對(duì)脫色和礦化的影響較小。經(jīng)優(yōu)化后臭氧微電解工藝處理染料初始濃度為500mg/L的RR2模擬廢水，當(dāng)臭氧投加量為50mg/L，反應(yīng)時(shí)間為30min時(shí)色度和COD的去除率分別達(dá)到99%和65%。臭氧長(zhǎng)期作用于微電解填料時(shí)并未加速微電解填料的溶出，并且有臭氧存在時(shí)微電解表面沉積物的累積較無臭氧時(shí)少。與無填料

5、相比，微電解填料存在時(shí)臭氧在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間增加45%，有利于臭氧傳質(zhì)過程的進(jìn)行。
　　為提高臭氧微電解工藝的實(shí)用性，針對(duì)印染廢水堿度大、色度大，水質(zhì)復(fù)雜的情況，給出了針對(duì)不同水質(zhì)的臭氧微電解工藝形式，以充分利用臭氧和微電解各自的優(yōu)勢(shì)。此外，結(jié)合現(xiàn)有的印染廢水處理廠情況，設(shè)計(jì)出一套簡(jiǎn)單有效并利于現(xiàn)有印染廢水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造的印染廢水處理工藝，并對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，在印染廢水平均進(jìn)水水質(zhì)條件下，主體工藝噸水處理成本為0.82元。