內(nèi)電解技術(shù)處理化工制藥廢水的效能與機(jī)理研究.pdf

1、本文以典型化工制藥廢水為研究對(duì)象，考察了內(nèi)電解技術(shù)對(duì)廢水可生化性和生物毒性的影響規(guī)律，進(jìn)一步探討了內(nèi)電解反應(yīng)的降解途徑及其機(jī)理；在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)考察了多種內(nèi)電解聯(lián)合工藝的處理效果；深入分析了內(nèi)電解過程中填料板結(jié)問題的機(jī)理，為解決內(nèi)電解技術(shù)在工程應(yīng)用的問題提供了理論支持。
　　 本研究采用燒杯間歇試驗(yàn)和自行開發(fā)的多級(jí)鼓泡塔內(nèi)電解反應(yīng)器的連續(xù)試驗(yàn)，系統(tǒng)考察了內(nèi)電解技術(shù)處理制藥廢水的效果及其影響因素。試驗(yàn)結(jié)果表明，內(nèi)電解技術(shù)對(duì)廢水CO

2、D的去除率為20％，B/C提高率為60％，生物毒性削減率為40％。內(nèi)電解填料的鐵炭質(zhì)量比為2，在進(jìn)水低pH值條件下有較好的處理效果。整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到內(nèi)電解反應(yīng)對(duì)制藥廢水COD的降解動(dòng)力學(xué)符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，得出最佳進(jìn)水pH為2.5，鐵炭質(zhì)量比為2.125。內(nèi)電解反應(yīng)對(duì)有機(jī)物的去除過程包括氧化還原反應(yīng)和吸附.混凝作用。內(nèi)電解過程中生成的鐵的氫氧化物可以吸附廢水中的小分子有機(jī)物，過程中發(fā)生了酯類水解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)，將廢水中的大分子有機(jī)

3、物分解為小分子物質(zhì)，增加了給電子的有機(jī)官能團(tuán)。試驗(yàn)對(duì)比了3種內(nèi)電解技術(shù)與其他方法的聯(lián)合處理工藝。內(nèi)電解-Fenton技術(shù)對(duì)廢水COD的去除率最大為為61.5％；三種聯(lián)合工藝都能使廢水的可生化性得到明顯改善，B/C的提高率約為50％。；內(nèi)電解.超聲和內(nèi)電解-Fenton聯(lián)合工藝具有很好的去毒效果，經(jīng)綜合對(duì)比三種聯(lián)合工藝的處理效果和處理成本，推薦內(nèi)電解-Fenton聯(lián)合工藝為難降解化工廢水預(yù)處理的首選工藝。采用中試規(guī)模的內(nèi)電解-Fenton

4、處理裝置，在天津某化工園區(qū)廢水處理廠進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。2個(gè)月的連續(xù)運(yùn)行結(jié)果表明，該處理技術(shù)對(duì)綜合化工廢水有著比較好的預(yù)處理效果，COD的平均去除率可以達(dá)到30％，B/C提高率平均達(dá)到60％，生物毒性削減率可以達(dá)到50％以上。通過SEM觀察發(fā)現(xiàn)板結(jié)后的內(nèi)電解填料表面沉積了大量的顆粒狀物質(zhì)，采用EDX、XPS和XRD分析推斷出這些物質(zhì)主要為氫氧化鐵，通過FTIR分析推斷氫氧化鐵可以吸附廢水中含有給電子官能團(tuán)的有機(jī)物。吸附有機(jī)物時(shí)，有機(jī)物作為路