铁碳微电解预处理化工有机废水研究

净水技术WATERPURIFICATIONTECHNOLOGYVol.27,No.5,2008October25th,2008随着间苯二甲酸二乙酯生产规模的不断扩大及工业技术的飞速发展，高浓度有机废水的污染源日益增多，带来了严重的水污染问题。鉴于化工废水具有成分复杂、毒性大、浓度高、治理难等特点，采用一般的废水治理方法难以满足净化处理的经济和技术要求。因而，选择合适的预处理技术，是这类废水有效处理的关键所在。本研究采用铁碳微电解法对某化工厂化工废水进行处理[1-2]，并考察了不同因素对处理效果的影响，为此类化工废水的处理提供了一条有效的途径。1实验原理微电解氧化还原是利用有一定比表面的，含有大量导电杂质的高价金属在酸性环境下发生电蚀反应时，在金属与杂质间形成微电极，由微电极电解而产生足量的活性氢，并利用其强化还原性来分解和还原高分子量有机物。铁和碳的氧化还原电位相差较大，在废水中加入铁屑和铁碳粉末，由此组成腐蚀电池。它集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合及电沉积等作用于一体。在酸性条件下，将铁碳混合物投加到电解质溶液中时，两者间会通过原电池效应发生如下的电极反应：阳极(Fe):Fe-2e→Fe2+，Eθ=-0.44V(1)阴极(C)：2H+2e→2[H]→H2，Eθ=0V(2)电极反应生成的产物具有较高的化学活性。具体作用主要有：①新产生的铁表面及反应中产生的大量初生态的Fe2+和原子H具有高化学活性，能改变废水中许多有机物的结构和特性，使有机物发生断链、开环等作用[3]；②反应生成的Fe2+参与溶液中的氧化还原反应，生成Fe3+，反应后期溶液pH值升高，Fe3+逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮凝剂，可以有效地吸附、凝聚水中的污染物，从而增强对废水的净化效果[4]。2废水处理实验2.1废水水质实验废水来自某化工厂生产间苯二甲酸二乙酯铁碳微电解预处理化工有机废水研究李雯1，王三反1，孙震2，杨凡坤2（1.兰州交通大学环境与市政工程学院，甘肃兰州730070；2.中铁二院工程集团有限责任公司，山东济南250031）摘要某化工厂废水主要成份为乙醇等小分子有机物，经蒸馏处理后出水CODCr浓度在2000～4000mg/L之间，BOD5/CODCr只有0.15，因此采用铁碳微电解方法进行预处理。实验结果表明，最合适反应条件是进水pH值为3.0、铁碳比l∶1、水力停留时间为1.5h，在此条件下CODCr去除率可达95%以上。而且，出水BOD5/CODCr值在0.45以上，提高了可生化性。关键词化工废水铁碳微电解pH值铁碳比水力停留时间中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1009-0177（2008）05-0053-03PretreatmentofOrganicChemicalWastewaterbyIron-CarbonMicro-electrolysisLIWen1,WANGSan-fan1,SUNZhen2,YANGFan-kun2(1.CollegeofEnvironmentandMunicipalityEngineering,LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070,China;2.ChinaRailwayEryuanEngineeringGroupCo.,Ltd,Jinan250031,China)AbstractThemaincompositionsofachemicalplantwastewaterareethanolandsomesmallorganicmolecules,CODCrvalueofthewastewaterisfrom2000to4000mg/LandBOD5/CODCrisonly0.15afterdistillingtreatment.Themicro-electrolysisofiron-carbonmethodisusedtodisposaltheorganicchemicalwastewater.TheresultsindicatedthattheoptimizedconditionofthemethodispH=3.0,Fe/C=1:1,HRT=1.5hofthewaterpenetration.Bythiscondition,theremovalrateofCODCrisabove95％,andthevalueofBOD5/CODCrisabove0.45,thebiochemicalfeatureofthewastewaterisalsoimprovedafterthepretreatment.Keywordschemicalwastewatermicro-electrolysisofiron-carbonpHvalueFe/Crati