抗生素废水的铁屑微电解预处理研究_黄健

污水处理抗生素废水的铁屑微电解预处理研究＊黄健张华杨伟伟(安徽建筑工业学院环境工程学院合肥230022)摘要研究了采用铁屑微电解法预处理抗生素废水。在进水COD质量浓度为6.2g/L时,试验结果表明,经微电解处理后的废水,COD和色度的去除率分别达到68.3%和79.3%,BOD5/COD从0.306提高到0.56,废水的可生化性得到显著提高。通过正交试验考察pH、反应时间及铁屑用量对处理效果的影响,并对各因素作了单因素影响试验,确定了最佳工艺条件。关键词铁屑微电解法抗生素废水COD去除率可生化性StudyonPretreatmentofAntibioticWastewaterbyIronChippingMicroelectrolysisHUANGJianZHANGHuaYANGWei-wei(SchoolofEnvironmentEngineering,AnhuiInstituteofArchitecture&IndustryHefei230022)AbstractIronchippingmicroelectrolysisisadoptedtotreatantibioticwastewater.WhentheinfluentCODis6.2g/L,theexperimentindi-catesthattheremovalrateofCODandchromaticitycanreach68.3%and79.3%respectively,BOD5/CODrisesfrom0.306to0.56,andthebiodegradabilityisimprovedgreatly.Theorthogonaltestisconductedtoinvestigatetheinfluenceofthethreefactorsonthetreatmenteffi-ciency,includingpH,reactiontimeandamountofironchipping,what'smore,everyinfluencefactoristested,andfinallytheoptimalpro-cessconditionisdetermined.KeywordsironchippingmicroelectrolysisantibioticwastewaterremovalrateofCODbiodegradability微电解法又称为内电解,是在含有酸性电解质的水溶液中,铁屑和炭粒之间形成无数个微小的原电池,反应生成的新生态Fe2+有较强的还原能力,使某些氧化态物质还原并使部分难降解有机物裂解,从而提高废水的可生化性[1,2],为废水的生化处理提供有利条件。林可霉素又名洁霉素,是一种广谱抗菌素,其穿透力极强,是骨髓炎等骨科病的首选药物,适用于对青霉素过敏者。我国20世纪70年代开发成功,80年代投入生产。在其生产过程中,用丁醇提取洁霉素后的发酵液属于高浓度有机废水,其主要成分为碳水化合物、糖类、蛋白质、丁醇、丙酮以及少量的洁霉素和溶酶等。该废水对微生物有一定的抑制作用,废水中含有不少生物发酵所产生的生物难降解物质,COD和SS浓度很高,pH值变化大,色度重且气味大,属高浓度难降解有机废水[3]。本文采用铁屑微电解法预处理抗生素废水,试图为抗生素废水的处理找到一条有效的物化处理途径。1微电解法基本原理[4-8]铸铁屑中具有微电解反应所需的基本元素Fe和C。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,形成无数微电池。电极反应如下:阳极:Fe-2eFe2+阴极:2H++2e2[H]H2(酸性条件下)O2+2H2O+4e4OH-(中性条件下)此外,铁是活泼金属,在酸性水溶液中亦会显示出较强的还原性。微电池的电极反应、铁本身参与的氧化还原反应以及由此引起的一系列作用,导致废水中污染物的结构、形态和性质发生改变,从而达到废水治理的目的。铁屑微电解处理废水主要基于以下作用:①氧化还原作用;②电化学附集作用;③铁屑的物理吸附作用;④铁离子的混凝作用。2试验部分2.1原水水质试验用水为某药厂的丁醇提取液生产废水,稀释1倍后进行试验,水质中主要污染物参数如下:由于进水COD浓度过大,将原水稀释1倍后进行处理,稀释后废水中COD为6.2g/L,BOD5为1.9g/L,pH为8.0左右,SS为1.45g/L。2.2试验方法铸铁屑在使用前均需预处理,先用乙醇浸泡10min,去除铁屑表面的油污,回收乙醇后用清水洗净铁屑,再于1mol/L的盐酸中浸泡10min,以去除铁屑表面的氧化物,处理后应立即使用。考虑到经济、简便、可行等条件,在室温下进行反应。取200mL稀释后废水,用H2SO4调节pH至预定值,置于500mL烧杯中,投加一定量经预处