有機助劑化工廢水，水質(zhì)復(fù)雜，難降解，傳統(tǒng)的鐵炭微電解-Fenton試劑法不能達到預(yù)期的處理效果。
Fenton試劑強化二級鐵炭微電解預(yù)處理有機助劑廢水
以自蘭州某有機助劑化工廠的總排污口有機助劑廢水為例，采用Fenton試劑強化二級鐵炭微電解對有機助劑廢水預(yù)處理。該化工廠生產(chǎn)廢水為間歇排放．水量小且水質(zhì)變化較大，廢水中含有過氧化物、醇類、酮類、苯類、醛類等多種有機物。廢水的pH值為2～13，COD0的質(zhì)量濃度為8000～20000mg／L�？缮潭鹊�(m(BOD5)／m(COD0)≤O．21)，SS的質(zhì)量濃度為28158mL。廢水從高位水箱以45L／h流速由泵從下端打人鐵炭微電解反應(yīng)器中。廢水經(jīng)過一級反應(yīng)器處理后，進入調(diào)節(jié)水箱，調(diào)節(jié)pH值、投加一定量的H2O后。再用泵打人二級鐵炭微電解反應(yīng)器中，最后出水進人集水箱。在運行過程中．在2個反應(yīng)器中采用連續(xù)曝氣．可以起到攪拌的作用．避免填料的板結(jié)，降低填料上的鈍化膜。改善反應(yīng)條件，同時可增加在鐵炭微電解反應(yīng)器中的電子受體和氧氣．提高處理效率。
進水pH值對處理效果的影響
原水的COD0的質(zhì)量濃度為11900mg／L，分別調(diào)節(jié)不同的進水pH值，反應(yīng)時間為60rain，以確定最佳的進水pH值．試驗測得一級反應(yīng)器出水CODo值及去除率，隨著pH值的升高，COD。的去除率下降，當(dāng)pH值為1時，CODo去除率高達5l％，pH值升高到6時，CODcr去除率僅為15．8％左右。這是因為鐵和碳的氧化還原電位相差較大，在反應(yīng)器中兩者是通過原電池效應(yīng)發(fā)生電極反應(yīng)：
陽極(Fe)：Fe一2eFe(1)
陰極(C)：2H+4-2e一2[H]H2(2)
生成的具有較高化學(xué)活性的產(chǎn)物與溶液中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)．破壞某些有機物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，達到降解有機物的目的。首先在酸性條件下，有利于陰極反應(yīng)(2)的進行，產(chǎn)生了大量新生態(tài)的[H]；其次，在鐵炭微電解體系中，陽極生成的Fe2+將會部分發(fā)生水解反應(yīng)生成具有較強吸附能力的Fe(OH)2：Fe+2H20Fe(OH)2+2H，當(dāng)反應(yīng)體系中H+的濃度過高時．則不利于此反應(yīng)的進行。所以廢水的pH值越低，處理效果越好。但當(dāng)pH值過低、酸性過強時，鐵屑的消耗量增大，使廢水中的Fez+或Fe3+量增加．造成廢水的色度增加．破壞反應(yīng)后生成的絮體。因此綜合考慮選擇進水的初始pH值為2。
反應(yīng)時間對處理效果的影響
一級反應(yīng)的進水COD。的質(zhì)量濃度為12030mg／L，調(diào)節(jié)廢水pH值為2，測定不同反應(yīng)時間下廢水的處理效率，出水COD。結(jié)果，隨著反應(yīng)時間的增長，COD0去除率增加。在90min以內(nèi)，CODo去除率增長很快，90min以后，COD。去除率增長速率減慢并趨于穩(wěn)定這是因為反應(yīng)時間的長短決定了氧化還原等作用時間的長短．反應(yīng)時間越．氧化還原等作用也進行得越徹底．而隨著反應(yīng)的進行．H+不斷反應(yīng)生成H和H0，使溶液中H+的數(shù)量減少、pH值升高，偏離了其最佳pH值范圍，使處理效率下降。而反應(yīng)時間過長．鐵的消耗量增加．溶出的Fe2~大量增加，并氧化成為Fe，造成色度增加等問題。所以一級微電解反應(yīng)時間選擇90min為宜。具體參見http://szhmdq.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
Fenton試劑強化與直接串聯(lián)兩級鐵炭微電解處理效果比較
二級鐵炭微電解反應(yīng)較一級反應(yīng)COD0去除率有所增加，二級出水COD去除率為59％．較一級反應(yīng)只增加了8％．效果不明顯這可能因為一些有機物不能被鐵炭微電解氧化：同時受濃差極化的影響，即在鐵炭微電解反應(yīng)時．離子的擴散運動不能立即完成．靠近電極表面溶液薄層內(nèi)的離子濃度與溶液內(nèi)部的離子濃度不同，結(jié)果產(chǎn)生一種濃差電池，其電位差同鐵炭電極電位差相反，而阻止電極反應(yīng)進行，從而減弱鐵炭微電解的處理效果。
