內電解技術處理化工制藥廢水的效能與機理研究.pdf

1、本文以典型化工制藥廢水為研究對象，考察了內電解技術對廢水可生化性和生物毒性的影響規(guī)律，進一步探討了內電解反應的降解途徑及其機理；在此基礎上，系統(tǒng)考察了多種內電解聯(lián)合工藝的處理效果；深入分析了內電解過程中填料板結問題的機理，為解決內電解技術在工程應用的問題提供了理論支持。
　　 本研究采用燒杯間歇試驗和自行開發(fā)的多級鼓泡塔內電解反應器的連續(xù)試驗，系統(tǒng)考察了內電解技術處理制藥廢水的效果及其影響因素。試驗結果表明，內電解技術對廢水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％。內電解填料的鐵炭質量比為2，在進水低pH值條件下有較好的處理效果。整理試驗數(shù)據，得到內電解反應對制藥廢水COD的降解動力學符合一級反應動力學，得出最佳進水pH為2.5，鐵炭質量比為2.125。內電解反應對有機物的去除過程包括氧化還原反應和吸附.混凝作用。內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物，過程中發(fā)生了酯類水解反應和氧化還原反應，將廢水中的大分子有機

3、物分解為小分子物質，增加了給電子的有機官能團。試驗對比了3種內電解技術與其他方法的聯(lián)合處理工藝。內電解-Fenton技術對廢水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％。；內電解.超聲和內電解-Fenton聯(lián)合工藝具有很好的去毒效果，經綜合對比三種聯(lián)合工藝的處理效果和處理成本，推薦內電解-Fenton聯(lián)合工藝為難降解化工廢水預處理的首選工藝。采用中試規(guī)模的內電解-Fenton

4、處理裝置，在天津某化工園區(qū)廢水處理廠進行了現(xiàn)場試驗。2個月的連續(xù)運行結果表明，該處理技術對綜合化工廢水有著比較好的預處理效果，COD的平均去除率可以達到30％，B/C提高率平均達到60％，生物毒性削減率可以達到50％以上。通過SEM觀察發(fā)現(xiàn)板結后的內電解填料表面沉積了大量的顆粒狀物質，采用EDX、XPS和XRD分析推斷出這些物質主要為氫氧化鐵，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的有機物。吸附有機物時，有機物作為路