化工企業(yè)主要生產(chǎn)頻吶酮等農(nóng)藥中間體。其生產(chǎn)廢水含有小分子揮發(fā)性有機物、芳香族有機物、濃鹽酸等,具有刺鼻氣味,色度高、COD高、溶解性固含量高,屬于難降解廢水。
根據(jù)該廢水的水質(zhì)特點及處理要求,采用微電解+催化氧化+氣浮+炭濾工藝對其進行處理,經(jīng)過12個月的穩(wěn)定運行,出水水質(zhì)達到GB 8978—1996《污水綜合排放標準》的Ⅲ級標準,滿足當(dāng)?shù)亟庸芤?/span>
處理工藝選擇及論述
從農(nóng)藥中間體項目提供的廢水水質(zhì)性質(zhì)來看,微電解+催化氧化+氣浮+炭濾是佳處理工藝。
1. 鐵碳微電解工藝概述
微電解工藝是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝,又稱內(nèi)電解法。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生1.2V電位差對廢水進行電解處理,以達到降解有機污染物的目的。
當(dāng)系統(tǒng)通水后,設(shè)備內(nèi)會形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個電場。在處理過程中產(chǎn)生的新生態(tài)[H] 、Fe2 + 等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng),比如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色基團或助色基團,甚至斷鏈,達到降解脫色的作用;生成的Fe2 + 進一步氧化成Fe3 +,它們的水合物具有強的吸附- 絮凝活性,特別是在加堿調(diào)pH 值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑,它們的吸附能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體,能大量吸附水中分散的微小顆粒,(略)
2. 鐵碳微電解的工作原理
微電解是基于電化學(xué)中的原電池反應(yīng)。當(dāng)鐵和炭浸入電解質(zhì)溶液中時,由于Fe和C之間存在1.2V的電電位差,因而會形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間構(gòu)成一個電場。陽反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)二價鐵離子具有強的還原能力,可使某些有機物還原,也可使某些不飽和基團(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-)的雙鍵打開,使部分難降解環(huán)狀和長鏈有機物分解成易生物降解的小分子有機物而提高可生化性。此外,二價和三價鐵離子是良好的絮凝劑,特別是新生的二價鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性。
鐵炭原電池反應(yīng):
當(dāng)有氧存在時,陰反應(yīng)如下:
● 一般微電解反應(yīng)為:鐵原子與炭原子是緊挨著或分開形成原電池反應(yīng)。這種鐵炭接觸不利于電子的轉(zhuǎn)移,電荷效 率低,因此廢水中有機物的去除效率一般也低。
● 鐵炭包容式微電解反應(yīng)為:鐵原子與炭原子是相互包容組成架構(gòu)而形成的原電池反應(yīng)。這種鐵炭接觸不存在鐵與炭的分層問題,因此更有利于電子的轉(zhuǎn)移,電荷效率高,廢水中有機物的去除效率也高。