鐵炭陶粒微電解填料的開發(fā)與應用研究.pdf

1、微電解技術具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉等優(yōu)點，但也存在填料板結、鈍化和不易更換等諸多問題，其中填料板結是制約其應用的主要問題。本研究致力于開發(fā)新型鐵炭陶粒微電解填料，首先優(yōu)化了新型陶粒填料的制備過程，在此基礎上，對其物理化學性質(zhì)進行表征，比較了幾種微電解填料的處理效果，最后對裝填了鐵炭陶粒和傳統(tǒng)鐵屑炭粒散裝填料的兩種微電解連續(xù)流反應器運行效果進行比較。
　　 試驗以廢鐵屑粉、粉末活性炭及膨潤土為基本材料，按不同的成分比例

2、，控制不同的焙燒溫度和添加劑，燒制成粒徑為3-5mm的鐵炭陶粒。以陶粒對廢水有機物的去除能力、生物毒性的削減和可生化性的提高程度為優(yōu)化目標，通過燒杯實驗，采用單因素分析法，對鐵炭陶粒的制備方法進行了優(yōu)化。試驗結果得出了鐵炭陶粒制備的最佳焙燒溫度，最適宜的添加劑及鐵屑、活性炭粉、膨潤土的最佳體積比。
　　 試驗制備的鐵炭陶粒填料基本為球形，外表面粗糙多孔，粒徑為3-5mm，真密度、表觀密度和堆積密度分別為4.41、3.52和1.2

3、6(103kg/m3)。表面主要含有鐵、碳、氧和硅四種元素，質(zhì)量分數(shù)分別為56.92％、12.53％、18.67％和7.52％。填料具有足夠的強度。BET比表面積為16.45m2/g，填料以介孔為主。
　　 將鐵炭陶粒填料與兩種市售微電解填料和傳統(tǒng)鐵炭散裝填料進行對比，考察對化工廢水(苯酚配水、硝基苯配水和化工廢水)的處理效果。對這三種廢水，鐵炭陶粒填料的處理效果都明顯優(yōu)于市售兩種填料，且在多次重復使用過程中，鐵炭陶粒填料表現(xiàn)出

4、較好的處理性能。
　　 采用兩個連續(xù)流反應器，對比傳統(tǒng)鐵炭散裝填料與新制備的鐵炭陶粒填料的處理性能及板結情況。試驗結果表明，在運行初期，傳統(tǒng)填料反應器處理效果較好，可能主要是活性炭吸附的緣故；運行一周后，二者處理效果相當，COD去除率在40％以上，B/C由0.1提高到0.3左右；運行50天后，鐵炭陶粒反應器的處理效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)填料反應器。試驗還發(fā)現(xiàn)鐵炭陶粒具有較好的抗板結性能，反應器連續(xù)運行79天，過濾阻力基本不變，而傳統(tǒng)鐵炭