铁碳-内芬顿法对阻燃布生产废水的研究

再生资源与循环经济襍2018年/第11卷/第5期襊黄永雷，薛水波，田政操，陈广胜，高洪标，温彦鹏，杨杰（新乡市绿丰环保工程有限公司，河南新乡453000）摘要：以新乡市某阻燃布生产废水为例，研究采用铁碳微电解-内芬顿氧化组合工艺可行性，结果表明，阻燃布生产废水先经混凝沉淀后，采用铁碳微电解-内芬顿氧化组合工艺作为预处理工艺，达到了预期的效果。研究表明，铁碳微电解-内芬顿氧化组合工艺最佳运行条件为：pH值为2~3，反应时间5h，H2O2投加量为6译，铁碳填料填充体积比为40%，曝气量为60L/min,在此反应条件下，废水COD去除率达到了74%，TP的去除率达到了85%,有效去除了废水中毒性有机磷阻燃剂对生化的抑制，改善了后续生化处理条件，满足了生化进水水质指标，同时也提高了废水的可生化性。关键词：阻燃布生产废水；铁碳微电解；内芬顿氧化法中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1674-0912（2018）05-0035-03铁碳-内芬顿法对阻燃布生产废水的研究作者简介：黄永雷（1982-），男，河南人，本科，工程师，研究方向：高难度废水。为实现工业废水的达标排放，用传统的絮凝沉淀法、次氯酸钠氧化法和芬顿高级氧化法对废水处理效果并部理想。通过采用了铁碳微电解-内芬顿氧化法进行预处理，可以降解废水中的大部分难降解的有机物，通过一系列的氧化还原，电化学腐蚀，絮凝沉淀协同作用，将有机物开环断链变成无机物，经混凝变成不溶性盐而去除。1试验1.1原水试验所用原水为新乡市某阻燃布生产的工业废水，废水中含有多种难生化降解的有机物和无机物，其主要水质指标见表1。为达到预处理出水与其设计的污水处理厂进水水质要求，其水质标准见表1。1.2主要试剂与仪器主要试剂：铁碳微电解填料；H2O2浓度为30%，工业纯；重铬酸钾、氢氧化钠、浓硫酸、硫酸亚铁铵均为分析纯试剂。主要仪器:752紫外可见分光光度计、HACHpH计和TOC-4100分析仪。1.3测量方法氨氮的测定采用纳氏试剂分光光度法,TP的测定采用钼酸铵分光光度法，COD的测定采用重铬酸钾法。2试验结果及讨论2.1PH值对COD和TP去除率的影响用浓硫酸调整原水为不同的pH值，每个水样中均加入相同量的铁碳微电解填料和等量的H2O2，充入等量、等时间的空气后，静止沉淀后加等量的氢氧化钠溶液，等时间搅拌静止沉淀后取上清液测定COD、TP值，绘制COD和TP去除率与pH值的关系曲线，见表2。由表2可见，pH值对COD和TP去除率有明显影表2pH值对去除效果的影响pH值22.533.544.55COD去除率/%74706561585655TP去除率/%85807671656462铁碳-内芬顿法对阻燃布生产废水的研究表1水质指标阶段原水混凝后预处理要求去除率要求pH值7~87~8TP12030>75%COD1800600>66%再生利用35襍2018Vol.11.No.5襊响，在pH值为2时去除率最高，随着pH值的升高，去除率明显下降。2.2反应时间对COD和TP去除率的影响调节原水的pH值为2，每个水样中均加入相同量的铁碳微电解填料和等量的H2O2，充入等量的空气，分别曝气不同的时间后，加等量的氢氧化钠溶液、等时间搅拌静止沉淀后取上清液测定COD和TP值，绘制COD和TP去除率与反应时间的关系曲线，见表3。由表3可见，反应时间在5h之内，COD和TP的去除率上升较快，随着反应时间增加，去除率上升得比较缓慢。这主要是由于反应速度的降低。整个反应的前期主要是Fe2+催化芬顿试剂反应，反应速度很快，随着反应的进行，H2O2的不断消耗而逐渐减少到停止类芬顿反应，另外HRT过长不利于工程应用[3]。因此，HRT确定在5h较为合适。2.3H2O2投加量对COD和TP去除率的影响调节原水的pH值为2，每个水样中均加入相同量的铁碳微电解填料和不同量的H2O2，充入等量、等时间的空气，反应5h后，加等量的氢氧化钠溶液、等时间搅拌静止沉淀后，取上清液测定COD和TP值，绘制COD和TP去除率与H2O2投加量的关系曲线，见表4。由表4可见，随着H2O2加入量的增加，去除率也随着增大，H2O2的投加量与COD、氨氮的去除率成正比关系。增加到6译，COD、氨氮的去除率上升缓慢。主要是因为反应过程中·OH的产生量受H2O2投加量的直接影响，最初体系中，·OH的数量是随着H2O2投加量的增加而增加，并且全部参与了对有机物的反应，致使COD和TP的去除率也随之增大，去除效果比较明显[4]。当H2O2投加量大于6译时，随着H2O2投加量的增加，新生Fe2+的量不足以完成对H2O2的催化作用，生成·OH数量的减少，同时也导致了一部分H2O2的无效分解，释放出了O2，致使COD和TP的去除率也随之减小[5]。2.4铁碳微电解填料填充量对COD