强化微电解去除中段废水中TOC和色度的研究_刘汝鹏

RemovalofTOCandchromafrommiddle-stagewastewaterbystrengthenedmicro-electrolysisLiuRupeng1，QuYing2，WangQuanyong1（１.ＳｈａｎｄｏｎｇＢｒａｎｃｈｏｆＣｈｉｎａＵｒｂａｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｊｉｎａｎ２５０１００，Ｃｈｉｎａ；２.ＪｉｎａｎＨｏｎｇｑｕａｎＷａｔｅｒＣｏ.，Ｌｔｄ.，Ｊｉｎａｎ２５０１１８，Ｃｈｉｎａ）强化微电解去除中段废水中TOC和色度的研究刘汝鹏1，曲莹2，王全勇1（1.中国城市建设研究院山东分院，山东济南250100；2.济南泓泉制水有限公司，山东济南250118）［摘要］采用强化微电解方法，对草类制浆造纸中段废水二级处理后出水进行深度处理试验，考察了pH、铁炭比、H2O2投加量和曝气气源等对其处理效果的影响。研究结果表明：在pH为3.0、铁炭比（体积比）为1.5、H2O2投量为50mg/L的条件下处理效果较好；温度能够加快反应速度；曝氧不仅能够提高反应效率，且节省H2O2用量；对Fe0-H2O2作用机理进行了探讨，试验结果表明强化微电解工艺深度处理此类废水有很高的去除效率和应用前景。［关键词］草类制浆造纸；中段废水；深度处理；微电解［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2008）10-0037-04Ａｂｓｔｒａｃｔ：Thestrengthenedmicro-electrolysisprocesshasbeenappliedtotheadvancedtreatmentofmiddle-stagewastewaterfromstrawpulppapermakingprocess.Theeffectsofoperationalconditions，suchaspH，Fe/Cratio，H2O2dosageandgasresources，etc.havebeeninvestigated.TheresultsshowthatwhenpHis3.0，Fe/Cvolumeratio1.5，andH2O2dosage50mg/L，thetemperaturecanmakethereactionspeedfaster.Aerationcannotonlyimprovethereactionefficiency，butsavetheH2O2dosage.ThemechanismofFe0-H2O2reactionisdiscussed.Itprovesthatstrengthenedmicro-electrolysisappliedtotheadvancedtreatmentofthiskindofwastewaterhasveryhighremovalefficiencyandapplicationforeground.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：strawpulppapermaking；middle-stagewastewater；advancedtreatment；micro-electrolysis草制浆中段废水经生化法处理后CODCr、色度等并不能达到排放标准〔1〕。近几年，高级氧化技术也被用来处理此类废水，高级氧化技术能够产生强氧化性的羟基自由基〔2~6〕，但是在所有的氧化工艺中同样存在电耗或者药耗过高的问题。微电解工艺利用废铁屑在酸性溶液中形成原电池产生还原性极强的原子[H]，其可与水中的污染物发生氧化还原作用，提高污水的可生化性；同时电极反应产生Fe2+，Fe2+进而被氧化成Fe3+形成Fe（OH）3沉淀，该沉淀可吸附大分子和溶解度较小的有机物，从而降低污水的COD和色度；在废铁屑中按一定的铁炭比掺入活性炭或者焦炭，能够增强电化学反应，强化处理效果，并有保持填料间孔隙率，防止发生铁屑板结作用；曝气能够增大微电解的电势差。强化微电解技术就是在传统微电解工艺基础上投加H2O2，微电解产生的Fe2+能够和H2O2形成Fenton试剂，同时，生成的Fe2+、Fe3+都是良好的絮凝剂，碱性条件下能够产生良好的沉淀效果。笔者用强化微电解技术对典型草类制浆造纸中段废水中的有机污染物进行深度处理，重点考察了H2O2投药量、铁炭比、pH、温度、曝气等试验参数对TOC及色度去除的影响。1实验材料和方法1.1实验装置及材料试验装置的主体是由容积为8.0L的具备温度调节装置的玻璃钢强化微电解反应器和容积为4.0L的混合池构成。反应器内填料为经过酸化预处理的铁屑和失活后的活性炭。其系统示意如图1所示。第２8卷第10期２００8年10月工业水处理ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＷａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔＶｏｌ．２8Ｎｏ．10Oct．，２００837所用铁屑来自机