铁碳填料,微电解填料
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微电解填料处理高浓度化工废水

微电解法是利用金属腐蚀的原理,形成原电池对废水进行处理的良好工艺,又称内电解法、铁屑过滤法等。该法具有适用范围处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等优点,并使用废铁屑为原料,也不需消耗电力资源,具有以废治废的意义,使得该工艺技术自诞生开始,即在美、苏、日等国家引起广泛重视,已有很多的专利,并取得了一些实用性的成果。该工艺是在20世纪70年代应用到废水治理中的,而我国从20世纪80年代开始在这一领域的研究也已有不少文献报导。特别是近几年来,进展较快,在印染废水,电镀废水,石油化工以及含砷含氰废水的治理方面相继有研究报导,有的已投入实际运行。

 



应用及发展

 1. 印染废水的处理

印染废水水量大、色度深、碱性强、水质变化大,难降解有机污染物含量高。目前,印染废水普遍采用生化法、混凝沉淀法、混凝气浮法和活性炭吸附法进行处理。这些方法投资费用高,管理难度大,脱色效果和去除率都不理想。近几年来报道了许多电用化学法处理印染废水的研究成果和技术专利,并应用于各种规模的印染企业的废水治理工程,收到了良好的效果。

利用微电解法处理染料废水,CODcr去除率达67%左右,脱色率几近100%。结果表明酸性废水有利于去除CODcr和脱色,选择pH值为4的酸性废水为宜;延长微电解反应时间有利于提高处理效果,但会增加投资和运行费用,反应时间控制在50min为宜;石灰乳的用量过多或过少均会影响CODcr的去除,调pH值为9时比较合适;微点解反应器选择铁屑与焦炭的质量比为1:1效果最佳。

铁炭微电解法处理实际生产染料废水,实验结果表明,微电解法对污染废水有明显的去除效果,进水pH为1左右、接触时间为0.5h时,COD的去除率在60%左右,色度去除率大于94%;微电解法主要是通过氧化还原作用和铁的絮凝作用去除COD和色度。



 

 2. 含砷废水的处理

砷化物是一种高毒性物质,对环境污染严重。含砷废水目前常采用离子交换法、沉淀法和浮选法治理。陆萸英等对含砷废水处理进行了系统的概述。在上述方法中,沉淀法加入沉淀剂的量较难控制,过少除不尽砷,过多会造成二次污染。浮选法则因泥沙中含水量大,也易造成二次污染。Nazarora G N等报道了消耗Fe电极的电凝结方法处理含砷废水,但此法耗电量很大。我们对铁屑微电池反应处理含砷废水进行了研究,结果表明通过腐蚀电池电极反应产生的Fe2+,在碱性条件下絮凝工沉淀去除砷,去除率可达93%以上。

 

 3. 印刷电路板生产工业废水的处理

随着电子工业的发展,印刷电路板的需求量增大,生产厂家及生产产量的增加,使废水量也不断增加。这种废水主要污染物为氨水、EDTA等多种络合剂及Cu2+、Ni2等多种金属离子。国内一般采用分质处理法处理,将废水分为含络合剂废水和无络合剂废水,前者用加碱或硫酸调pH值再加沉淀剂经沉淀过滤处理后排放,后者可直接加碱或硫化物做沉淀剂,沉淀过滤,达到净化的目的。在国外,最近有采用TMA(三硫三秦三钠盐)作沉淀剂,可避免硫化物二次污染。

美国一些公司采用离子交换与隔膜电解相结合处理含络合剂重金属离子废水,这些方法去除率不高,一般较难使排放水达标。我们研究了铁屑法处理印刷电路板废水,在酸性条件下,利用铁碳微电解反应产生的Fe2+还原重金属离子,并通过Fe(OH)3絮凝共沉的原理去除去重金属离子,使废水达标排放,效果良好。处理后,出水中铜和镍离子含量均小于0.2mg/L。这项技术已推广应用。

 

 4. 化工废水的处理

废水的基本特征为极高的COD、高盐度、对微生物有毒性,是典型的难降解废水,是目前水处理技术方面的研究重点和热点。化工废水的特征分析如下:

 

(1)水质成分复杂,副产物多,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;

(2)废水中污染物含量高,这是由于原料反应不完全或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的;

(3)有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;

(4)生物难降解物质多,BC低,可生化性差;

(5)废水色度高。

 

     化工废水处理技术已经经过了100多年的发展,污水中的污染物种类、污水量是随着社会经济发展、生活水平的提高而不断增加,污水处理技术也随着科学技术的发展而发生了日新月异的变化,同时,旧的污水处理技术也不断被革新和发展着。尤其现在的化工废水中的污染物是多种多样的,往往用一种工艺是不能将废水中所有的污染物去除殆尽的。用物化工艺将化工废水处理到排放标准难度很大,而且运行成本较高;化工废水含较多的难降解有机物,可生化性差,而且化工废水的废水水量水质变化大,故直接用生化方法处理化工废水效果不是很理想。

针对化工废水处理的这种特点,我们认为对其处理宜根据实际废水的水质采取适当的预处理方法,如铁碳微电解填料,破坏废水中难降解有机物、改善废水的可生化性;再联用生化方法,如SBR、接触氧化工艺,A/O工艺等,对化工废水进行深度处理。

 

    5. 石油化工废水处理方法:

    石油化工废水成份复杂,其中含有大量的难降解有机物(如芳硝基化合物)、油和悬浮物等,COD可达3000mg/L以上,废水处理难度大。国内一般采用生化法处理。我们用生物接触氧化法处理炼油厂的废水,效果较好。这种方法需要培养驯化生物膜,操作比较复杂,投资费用较高。国内学者对腐蚀电池法处理石油化工废水进行了深入的研究。该法是利用铁的还原性将-NO2 等难生物降解的基团还原成易生物降解的-NH2,提高废水的可生化性。同时通过调节pH值,生成Fe(OH)3活性胶体,与油和悬浮物絮凝共沉淀,而达到净化的目的。 我们还对微电解技术用于高色度有机废水处理的反应机理和典型工艺流程进行了研究,分析了影响处理效果的主要因素及微电解技术应用存在的几个问题,指出微电解技术对高色度有机废水具有很好的脱色效果,并可在一定程度上降低废水的COD值,提高废水的可生化性,是高色度有机废水处理中十分理想的预处理单元。

我们利用铁炭微电解及Fenton试剂法处理炼油厂脱硫废碱液,通过实验发现COD的去除率达到了90%

采用微电解工艺对石油炼厂延迟焦化装置高浓度生产废水进行小试研究。结果表明:对S2-及COD总去除率分别可达90%和60%以上。该工艺对炼厂高浓度废水具有良好的处理效果。

 

 6. 电镀废水的处理

    电镀工厂(或车间)排出的废水和废液,如镀件漂洗水、废槽液、设备冷却水和冲洗地面水等,其水质因生产工艺而异,有的含铬,有的含镍或含镉、含氰、含酸、含碱等。废水中的金属离子有的以简单的阳离子形态存在(如Ni2+Cu2+等),有的以酸根阴离子形式存在(如CrO厈等),有的则以复杂的络合阴离子形式存在【如Au(CN)娱、Cd(CN)厈、Cu(P2O7)愹等】。一种废水中常含有一种以上的有害成分,如氰化镀镉废水中既有氰又有镉。此外,一般镀液中常含有机添加剂。电镀和金属加工业废水中锌的主要来源是电镀或酸洗的拖带液。污染物经金属漂洗过程又转移到漂洗水中。酸洗工序包括将金属(锌或铜)先浸在强酸中以去除表面的氧化物,随后再浸入含强铬酸的光亮剂中进行增光处理。该废水中含有大量的盐酸和锌、铜等重金属离子及有机光亮剂等,毒性较大,有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质,对人类危害极大。因此,对电镀废水必须认真进行回收处理,做到消除或减少其对环境的污染。

电镀废水处理设备由调节池、加药箱、还原池、中和反应池、pH调节池、絮凝池、斜管沉淀池、厢式压滤机、清水池、气浮反应,活性炭过滤器等组成。

电镀废水处理采用铁碳微电解处理工艺,该技术主要是利用经过新型铁碳微电解填料净化废水,当废水与填料接触时,发生电化学反应、化学反应和物理作用,包括催化、氧化、还原、置换、共沉、絮凝、吸附等综合作用,将废水中的各种金属离子去除,使废水得到净化。

电镀废水主要有镀铬、锌、铝、银、铜等多种废水。废水中除含金属离子之外,还含有电镀液及添加剂中的有毒污染物,其中氰化物和重金属离子严重超标而污染环境。电镀废水常采用离子交换吸附法或沉淀法处理。我们研究了混凝法处理电镀废水中的重金属离子,重金属离子去除率可达99%。铁碳微电解床处理电镀废水也有许多报道,越来越受到人们的关注。该法处理电镀废水,不仅可以利用阳极反应中铁提供的电子还原高价重金属离子,经调节pH值生成Fe(OH)3,絮凝共沉淀去除重金属离子和悬浮物,而且还可以将废水中剧毒的CN-还原成无毒的N2

 

 7. 制药废水处理

制药生产废水成分复杂,含硝基苯类物质较多,有较大的毒性,属难降解有机化工废水。经微电解-混凝处理后,COD去除率平均达到3O%左右,B/C比则由0.46上升到0.53,硝基苯转化率平均达到55%,脱色率平均为50%左右,并使全流程COD去除率达到91%,可见微电解预处理效果十分明显。

 

 8. 含油废水

     我们研究了用铁碳微电解法处理船舶机舱含油废水。工程实践表明,油污水的KS、油分和COD的去除率分别超过95%90%80%。处理后的污水油分浓度低于15mg/L,符合有关国际公约的标准。

 

 9. 制罐废水处理

制罐废水呈酸性,主要含石油、表面活性剂、磷酸等,可生化性差,经铁碳微电解工艺处理后pH值可上升至5左右,COD去除率可达90%以上,且能有效提高B/C比。

 

 10. 含氰废水处理

含氰电镀废水也可用铁碳微电解法处理,这种工艺最终将出水pH值调至1O左右,以沉淀铁离子和其他金属离子。在该条件下,CN一与Fe2 反应生成难溶于水的亚铁氰化铁Fe2[Fe(CN)6]沉淀,或者在废水中加入钙离子生成亚铁氰化钙,这种络盐稳定无毒,加酸蒸馏也不分解。

 

 11. 砷、氟废水处理

砷、氟废水主要来自于工业生产原料中的杂质,比如硫铁矿是生产硫酸的主要原料,其中含有砷、氟等杂质,在S02气体的净化工序便产生含砷、氟有毒物质的废水。

通过铁碳微电解反应产生Fe2 ,再用电石渣调pH值,沉降30min,砷、氟的去除率分别达到了93%和99%,出水达到排放标准,取得很好的效果。

 

12. 含酚废水处理

   我们还对铁碳微电解法处理含酚废水做了研究,讨论了铁碳微电解工艺处理含酚废水的原理及各种因素对脱除效果的影响。用正交试验选取最佳处理条件,对实际废水进行了处理,处理前酚浓度为285.6mg/L,处理后酚浓度为0.625mg/L,去除率为99.8%;COD浓度为712mg/L,处理后为88mg/L,去除率为87.5%。

 

 13. 硝基苯污水处理

硝基苯,分子式为C5H6NO2,相对分子量为123,相对密度(=1)1.20,熔点在5.7℃,沸点是210.9℃。硝基苯是淡黄色透明油状液体,有苦杏仁味,不溶于水,溶于乙醉、乙醚、苯等多数有机溶剂。用于溶剂,制造苯胺、染料等。环境中的硝基苯主要来自化工厂、染料厂的废水废气,尤其是苯胺染料厂排出的污水中含有大量硝基苯。

硝基苯在水中具有极高的稳定性,由于其密度大于水,进入水体后会沉入水底,长时间保持不变。又由于其在水中有一定的溶解度,所以造成的水体污染会持续相当长的时间。硝基苯类化合物化学性能稳定,苯环较难开环降解,常规的废水处理方法很难使之净化。因此,研究硝基苯类污染物的治理方法和技术十分必要。

利用微电解和Fenton试剂氧化的工程实例很多,我们利用微电解和Fenton试剂氧化后,将COD5000mg/L的硝基苯废水处理达标,COD总去除率为97%我们利用微电解和Fenton试剂氧化处理硝基苯制药废水,当原水的pH值为23H2O2 投加量为500600 mg/L,调节预处理出水pH值至78并经沉淀处理后,对COD 和硝基苯类物质的总去除率分别可达47%92%。后续混合废水经SBR工艺处理后出水水质能满足国家污水排放标准。

 

 14. 苯胺污水处理

苯胺是染料工业中最重要的中间体之一,在染料工业中可用于制造酸性墨水蓝G、酸性媒介BS、酸性嫩黄、直接橙S、直接桃红、靛蓝、分散黄棕、阳离子桃红FG和活性艳红X-SB等;在有机颜料方面有用于制造金光红、金光红g、大红粉、酚菁红、油溶黑等。在印染工业中用于染料苯胺黑;在农药工业中用于生产许多杀虫剂、杀菌剂如DDV、除草醚、毒草胺等;苯胺是橡胶助剂的重要原料,用于制造防老剂甲、防老剂丁、防老剂RD及防老剂4010、促进剂M808DCA等;也可作为医药磺胺药的原料,同时也是生产香料、塑料、清漆、胶片等的中间体;并可作为稳定剂、汽油中的防爆剂以及用作溶济;其它还可以用作制造对苯二酚、2-苯基吲哚等。

苯胺是生产农药的重要原料,由苯胺可衍生N-烷基苯胺、烷基苯胺、邻硝基苯胺、环己胺等,可作为杀菌剂敌锈钠、拌种灵、杀虫剂三唑磷、哒嗪硫磷、喹硫磷,除草剂甲草胺、环嗪酮、咪唑喹啉酸等的中间体。

生产苯胺的有机化工厂、焦化厂及石油冶炼厂等企业,使用苯胺的染料合成,制药业,印染工业,橡胶促凝剂和防老化剂、打印油墨、2,4,6-三硝基苯甲硝胺、光学白涂剂、照相显影剂、树脂、假漆、香料、轮胎抛光剂及许多其他有机化学品的制造。

制备方法:

1)铁粉还原法

硝基苯用铁粉还原,反应液用石灰中和、洗涤后,经蒸馏得成品。

2)加氢还原法

硝基苯在铜催化剂存在下,在沸腾床反应器中进行气相加氢还原,得到粗苯胺,反应液经冷凝分层后,减压精馏得成品。

苯胺污水处理方法:采用铁碳微电解工艺可以将苯胺分子的苯环打破、开环,可以达到分子转化降低污水的毒性的作用,同时提高污水的可生化性,降低cod。新模式铁碳微电解填料在传统铁碳微电解填料的基础上将铁和碳融合为一体结构,增强效果的同时彻底克服了板结现象。

 

 15. M促进剂-橡胶助剂污水处理方法

M是以苯胺、硫磺、CS2为主要原料,在高压釜中氧化合成,经水洗、脱水后得到产品,同时产生部分废水。该废水主要含有M、硫磺、二硫化碳、硫酸钠和一些树脂,具有水量相对较大、有机物浓度高、盐分高、成分复杂、生化性较差的特点。

针对M助剂污水以上特点已采取铁碳微电解预处理加芬顿强氧化工艺。

催化氧化工艺针对所排放的污水含有大量难生物降解的物质以及生化反应抑制物质,采用我公司自行开发的微电解催化氧化技术。该工艺结合传统生物处理技术,污水治理后全面达到国家排放标准。 该工艺具有以下优点:

 

1) 反应速率快,一般工业污水只需要约2小时。

    2) 作用有机污染物质范围广,如:苯系物及含有偶氮、碳双键、硝基、酰基、磺基、胺基、卤代基结构的一系列难降解有机物质。

    3) 适用PH为酸性。

    4) 运行成本相对较低,只消耗少量的氧化剂及催化剂;

    5) 运行管理方便,预处理要求低不易出现催化剂中毒现象。

6) 具有良好的混凝效果,COD去除率高。

7) 该处理工艺还能提高PH值,减小后续处理的加碱量。

 

8) 该方法既可以作为单独的处理方法,又可作为生物法的预处理工艺,除污水生化性得到提高外,有利于活性污泥的沉降性能和生物膜法的挂膜性能。

 

9)催化剂总的使用寿命在8年以上。

 

10)催化氧化处理系统的主反应就是在催化剂的作用下氧化污水中还原性物质,原废水中没有氨氮的存在,硝基苯中的硝基在氧化环境中主要以氮气的形式散放到大气中。

 

  16. 有机硅废水的处理

     有机硅废水性质:

废水中含有多种无机物和有机物 ,组成复杂多变 ,废水 pH 低 ,飘油严重 ,根据生产工艺的不同废水性质也会有所改变 ,主要特点如下 :

(1) 废水 COD 质量浓度高,废水 COD 平均质量浓度在1 000 2 000m gL 左右 ,废水 的 BO D5 C OD 比值常在 001 01 之间,属于极难生化的工业废水;

(2) 废水 COD。 值波动大,水质极其不稳定;

(3 ) 废水中有机物与无机物种类多 ,有的含量很高 ,而且毒性大。主要的有机物有苯、甲苯、二 甲苯、乙醇、丁醇、氯硅烷等。主要的无机物有盐酸、硫酸、氢氧化钠等。主要的高分子聚合物有硅油、硅橡胶、硅树脂、硅中间体等。此外还有催化剂、表面活性剂及其它助剂等。

(4 ) 废水含盐量一般较高 ,根据生产工艺不同可以达到 5 000 40 000m gL 之间。

目前国内外针对有机硅废水处理的工艺 :有机硅厂污水站选择微电解 + 氧化絮凝 +中和 + 生物处理 四种工艺。

铁碳微电解工艺是利用铁一碳颗粒之间存在着一定的电位差而形成无数个细微原电池回路。这些细微电池是以电位低 的铁成为 阴极 ,电位高 的碳做阳极 ,在含有酸性电解质 的水溶液 中发生 电化学反应 。废水 中的某些难降解有机物在 电极表面溶液 中直接或间接参 与氧化还原反应 ,从而被降解或改变了污染物的性质。

其基本原理主要有 4 个方面 :电场作用 、氢 的氧化还原作用 、铁的还原作用 、铁离子 的混凝作用 (碱性条件)。电极反应生成的产物具有很高的化学还原活性在偏酸性废水中,电极反应产生的新生态 [H ]Fe能与有机物和无机物发生氧化还原反应 ,使大分子物质分解为小分子的中间体 ,某些难降解 的有机物还原生成易降解的化合物,提高废水的可生化性。

 

  17. 双氧水化工污水处理

蒽醌法生产双氧水是在触媒存在下,将溶于有机溶剂中的烷基蒽醌氢化,得到相应的烷基氢蒽醌,后者再经氧化,一部分生成H2O2,另一部分变回烷基蒽醌,生成的H2O2用纯水萃取,即得H2O2产品,萃余的烷基蒽醌溶液经处理后,重新进行氢化,如此循环不已。蒽醌法双氧水生产排放的污水主要来源于三个方面,其一是工作液洗水,主要有害物质为芳烃、2—乙基蒽醌和磷酸三辛酯;其二是氢化塔触媒再生时水蒸气冷凝水等混合废水,其中夹带少量上述三种污染物;其三是浓缩工段排放的蒸发残液。40000 t/a(以 27.5H2O2计,以下同)蒽醌法双氧水生产装置日排放废水量为1015 t。污水的颜色为浅橙色,pH值为1011COD30007000 mg/L,有较浓的芳烃气味。

双氧水化工废水宜采用铁碳微电解工艺:微电解催化氧化系统并进行空气微曝气,去除部分氨氮和COD,并提高废水可生化性,使BOD/COD比值由0.01提高到0.35以上。然后进入混合器,流经此设备与双氧水充分混合。在铁离子的催化作用下,双氧水的强氧化性得到充分的发挥,将有机物进一步氧化。再经过化学混凝沉淀,使得水质进一步提高,并得到稳定出水。最后经生化处理,使得废水达标排放。

 

 

基本原理

微电解反应器内的填料主要有两种:一种为铸铁屑与惰性碳颗粒(如石墨、活性炭、焦炭等)的混合填充体,另外一种现在市场上最流行的规整铁碳填料。两种填料均具有微电解反应所需的基本元素:FeC。低电位的Fe与高电位的C在废水中产生电位差,具有一定导电性的废水充当电解质,形成无数的原电池,产生电极反应和由此所引起的一系列作用,改变废水中污染物的性质,从而达到废水处理的目的。

 

 ---电极反应

阳极Fe): Fe - 2e → Fe2+ E(Fe / Fe2+)=0.44V
 阴极C): 2H++ 2e → H2 E(H+/ H2)=0.00V
 当有氧存在时,阴极反应如下:
 O2 +4H++ 4e → 2H2O E (O2)=1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH- E(O2/OH-)=0.41V

由上述反应的标准电极电位E0可知,酸性充氧条件下电极反应的E0最大,有O2存在的情况下电极反应进行的最快,该反应不断消耗废水中的H+,使得ph值上升。因此,ph值低、酸度大时,氧的电极电位提高,微电池的电位差加大,促进了电极反应的进行。从理论上解释了酸性废水微电解反应效果好的原因。

 

 ---氧化还原反应

    1. 铁的还原作用

铁是活泼金属,在酸性条件下可使一些重金属离子和有机物还原为还原态:

(1)将汞离子还原为单质汞

(2)将六价铬还原为三价铬

(3)将偶氮型染料的发色基还原

(4)将硝基还原为胺基

  铁的还原作用使废水中重金属离子转变为单质或沉淀物而被除去,使一些大分子染料降解为小分子无色物质,具有脱色作用,同时提高了废水的可生化性。

     2. 氢的氧化还原作用

电极反应中得到的新生态氢具有较大的活性。能与废水中许多组分发生氧化还原作用,破坏发色、助色基团的结构,使偶氮键破裂、大分子分解为小分子、硝基化合物还原为胺基化合物,达到脱色的目的。一般地[H]是在Fe2+的共同作用下将偶氮键打断、将硝基还原为胺基。

 

 3. 电化学附集

在铁与碳化铁或其他杂质之间形成一个小的原电池,将在其周围产生一个电场,许多废水中存在着稳定的胶体如印染废水,当这些胶粒处于电场下时将产生电泳作用而被附集。

在电场的作用下,胶体粒子的电泳速度可由下式求出:

 

 4. 物理吸附

在弱酸性溶液中,铁屑丰富的比表面积显出较高的表面活性,能吸附多种金属离子,能促进金属的去除,同时铁屑中的微碳颗粒对金属的吸附作用也是不容忽视的。而且铸铁是一种多孔性的物质,其表面具有较强的活性,能吸附废水中的有机污染物,净化废水,特别是加入烟道灰等物质时,其很大的比表面积和微晶表面上含有大量不饱和键和含氧活性基团,在相当宽的ph值范围内对染料分子都有吸附作用。

 

 5. 铁的混凝沉淀

在酸性条件下,用铁屑处理废水时,会产生Fe2+和Fe3+。Fe2+和Fe3+是很好的絮凝剂,把溶液ph调至碱性且有O2存在时,会形成Fe(OH)2和Fe(OH)3很好的絮凝剂,发生絮凝沉淀。

生成的Fe(OH)3是胶体絮凝剂,他的吸附能力高于一般药剂水解得到的Fe(OH)3吸附能力。这样,废水中原有的悬浮物,通过微电池反应产生的不溶物和构成色度的不溶性染料均可被其吸附凝聚。

 

 6. 铁离子的沉淀作用

在电池反应的产物中,Fe2+和Fe3+也将和一些无机物发生反应生成沉淀物而去除这些无机物,以减少其对后续生化工段的毒害性。如S2—、CN—等将生成FeS、Fe3[Fe(CN)6]2、Fe4[Fe(CN)6]3等沉淀而被去除。

 

工艺影响因素及设计参数

影响微电解工艺处理废水效果的因素有很多,如ph值、停留时间、处理负荷、铁碳粒径、铁碳比、通气量等。这些因素的变化都会影响工艺的效果,有些可能还会影响到反应机理。

 

 1. pH值

通常pH值是一个比较关键的因素,它直接影响了铁屑对废水的处理效果,而且在pH值范围不同时,其反应的机理及产物的形式都大不相同。一般低pH值时,因有大量的H+,而会使反应快速进行,但也不是pH值越低越好,因为pH值得降低会改变产物的存在形式,如破坏反应后生成的絮体,而产生有色的Fe2+使处理效果变差。而pH值在中性或碱性条件下,当然这也根据实际废水性质而改变。

 2. 停留时间

停留时间也是工艺设计的一个主要因素,停留时间的长短决定了氧化还原等作用时间的长短。停留时间越长,氧化还原等作用也进行得越彻底,但由于停留时间过长,会使铁的消耗量增加,从而使溶出的Fe2+大量增加,并氧化成为Fe3+,造成色度的增加及后续处理的种种问题。所以停留时间并非是越长越好,而且对各种不同的废水,因其成分不同,其停留时间也不一样。建议设计参数:染料废水停留时间为30min;硝基苯废水停留时间为40—60min;制罐废水停留时间为7—10h;制药生产废水停留时间为4h;含油废水停留时间为30—40min。停留时间还取决于进水的初始pH值,进水的初始pH值低时,则停留时间可以相对取得短一点;相反,进水的初始pH值高时,停留时间也应相对的长一点。停留时间还反映了铁碳用量,停留时间长也就是说单位废水的铁碳用量大。两个参数可以相互校核,共同控制。

 

 3. 曝气量

对铁碳进行曝气利于氧化某些物质,如三价砷等,也增加了对铁碳的搅动,减少了结块的可能性,且进行摩擦后,利于去除铁碳表面沉积的钝化膜,且可以增加出水的絮凝效果,但曝气量过大也会影响水与铁碳的接触时间,使去除率降低。在中性条件下,通过曝气,一方面提供更充足的氧气,促进阳极反应的进行,另一方面也起到搅拌、振荡的作用,减弱浓差极化,加速电极反应的进行,并且通过向体系加入催化剂改进阴极的电极性能,提高其电化学活性来促进电极反应的进行,已取得了显著地效果。

 

 4. 温度

温度的升高可使还原反应加快,但是加快最大的是反映初期,且由于维持一定的温度需要保温等措施,一般的工业应用不予考虑,均在常温下进行反应。



包装与运输

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