去除兰炭废水中COD

去除兰炭废水中去除兰炭废水中CODCOD兰炭废水主要来源于生产过程中冷却洗涤煤气的循环水及干馏炉底部用来冷却高温兰炭的熄焦水。兰炭废水中含有大量未被高温氧化的污染物，其浓度要比焦化废水高出10倍左右。且废水成分复杂，主要含有萘、蒽、醌、苯酚类物质以及大量环链有机物、氰化物和氨氮等，属于典型的难生物降解有机废水，直接利用传统的生物法无法降解兰炭废水。目前采用清水稀释再生物降解的方法处理兰炭废水，成本昂贵且效果较差。须探究其他廉价有效的处理技术对兰炭废水进行预处理，大幅降低废水COD同时去除其中的有毒物质，以保证后续生物处理顺利进行。近几年开发的多种高级氧化技术可用于高浓度生物难降解有机废水的预处理，但多数需要高温高压条件或特殊催化剂才能实现，操作复杂，且处理成本较高。电絮凝过程通过牺牲阳极产生沉淀，以絮凝和吸附方式去除水中的污染物，是一种有前途的去除高浓度废水COD的电化学方法。除阳极溶解产生沉淀物外，阴极还会产生氢气，发挥气浮协同处理废水的作用。电絮凝法所用电极材料不需要复杂的制备过程且性能稳定，一般采用铝或不锈钢。电絮凝的絮凝效果比传统化学絮凝法更好，且所需空较小，产生的污泥量少，不需要外加任何化学试剂，废水无需稀释或调pH，操作方便且易于自动化控制。电絮凝法被广泛用于多种生物难降解废水的预处理，但将其用于处理兰炭废水未见报道，且阳极材料的种类及废水水质将直接影响电絮凝法对COD的去除效果。笔者考察了铝板和不锈钢板分别作牺牲阳极时对兰炭废水COD的电絮凝去除效果，以期为兰炭废水处理开辟新途径。实验废水实验所用兰炭废水均取自陕西榆林某公司兰炭生产废水，实验前密封避光保存。电絮凝法处理废水之前用0.45μm滤膜过滤，除掉其中的颗粒杂质。废水水质为：COD24300mg/L，pH=8.5，挥发酚2560mg/L，氰化物1000mg/L，NH3-N2170mg/L。实验方法电絮凝实验均在自制电解槽内进行，废水体积为1L。阳极分别采用铝板和不锈钢板。实验前打磨电极表面并用丙酮、体积分数为10%的盐酸及去离子水冲洗。阴极为不锈钢板，极板尺寸为10cm×10cm×0.1cm。电解槽底部有磁力搅拌，实验中搅拌速度保持300r/min，实验温度恒定在30℃。每隔1h将废水过滤1次，电絮凝处理时间为4h。电压及电流由电镀电解电源控制，并在电路中连接电压表及电流表，以便准确测定电压及电流。实验结论首次采用电絮凝法去除兰炭废水COD，铝阳极的处理效果好于不锈钢阳极。铝阳极电絮凝适用的pH范围为6~8，比不锈钢阳极窄，但达到较佳处理效果时所需电流密度为0.05A/cm2，比不锈钢阳极(0.08A/cm2)小。随着电解质Na2SO4质量浓度的增加，电絮凝去除废水COD效果明显提高，电能及阳极消耗逐渐减少。以铝阳极为例，Na2SO4为3g/L时，4h后对废水COD达到最好去除效果(75%)，电能和阳极消耗最低，每去除1kgCOD分别消耗5.6kW·h电能和0.38kg铝。