微电解技术在工业废水处理中的应用进展

概述了近年来传统铁碳微电解法在难降解工业废水预处理、污泥处理和重金属去除、低浓度废水处理等领域的研究进展,介绍了通过在铁碳微电解体系中投加其他金属以催化反应的改性微电解法的废水处理效果,以及微电解与电场强化、微波强化、Fenton氧化、生物处理、物化法等其他工艺联合技术在废水处理中的应用现状,探讨了相关微电解技术存在的问题及未来的发展方向。     

铁碳微电解耦合光-Fenton氧化法降解水中的十溴联苯醚

采用铁碳微电解耦合光-Fenton氧化法降解模拟废水中的十溴联苯醚(BDE-209)。探索了铁碳微电解法降解BDE-209的影响因素,考察了铁碳微电解耦合光-Fenton氧化法对BDE-209的降解效果。实验结果表明:在模拟废水BDE-209质量浓度为1 mg/L、初始废水p H为2.0、铁碳质量比为1∶1、铁粉投加量为12 g/L、微电解温度为40 oC、微电解时间为60 min的条件下,铁碳微电解法的BDE-209降解率达到82.5%;当H2O2溶液投加量为4 m L/L时,铁碳微电解耦合光-Fenton氧化法的BDE-209降解率达到95.7%。说明添加H2O2的Fenton体系对BDE-209的降解有明显促进作用。     

转鼓铁碳微电解法预处理液晶废水

采用转鼓铁碳微电解法预处理液晶生产废水,优化了工艺参数,并进行了装置连续运行试验。结果表明:保持转鼓转速2 r/min,在废水pH=2.0、铁碳比(m(铸铁屑)∶m(活性炭))1∶1.5、填料装填率(填料体积与反应器有效容积之比)1∶10、HRT=3 h的优化工艺条件下,废水BOD5/COD由处理前的0.181提高到0.265;电解装置连续运行30 d,COD去除率稳定在40.1%~43.2%之间,且填料未出现板结现象。     

铁碳微电解法处理高盐度有机废水

用铁碳微电解法处理高盐度有机废水,考察了反应初始pH、铁碳质量比、反应时间、曝气及过氧化氢加入量等对该废水处理效果的影响。实验结果表明：在反应初始pH为4.0、铁碳质量比为1、反应时间为60m in、过氧化氢加入量为0.10%（体积分数）、曝气条件下,COD去除率为57.6%,盐去除率为47.0%;处理后废水的可生化性有明显的改善,BOD5/COD可达0.65;对COD的去除基本符合一级动力学规律。     

转鼓铁碳微电解法预处理液晶废水

采用转鼓铁碳微电解法预处理液晶生产废水,优化了工艺参数,并进行了装置连续运行试验。结果表明：保持转鼓转速2 r/min,在废水pH=2.0、铁碳比（m（铸铁屑）∶m（活性炭））1∶1.5、填料装填率（填料体积与反应器有效容积之比）1∶10、HRT=3 h的优化工艺条件下,废水BOD₅/COD由处理前的0.181提高到0.265;电解装置连续运行30 d,COD去除率稳定在40.1%~43.2%之间,且填料未出现板结现象。     

铁-锰-碳微电解法处理对苯二酚废水

在传统铁-碳微电解填料(简称铁-碳填料)中加入锰粉进行改性,制备了规整化铁-锰-碳改性微电解填料(简称铁-锰-碳填料),并采用该填料处理质量浓度为1 000 mg/L的模拟对苯二酚废水。实验结果表明:在铁-锰-碳填料投加量25.0 g/L、反应时间4.0 h、锰粉质量分数9%、初始废水pH为3的最佳工艺条件下,对苯二酚去除率达95.55%;与铁-碳填料相比,铁-锰-碳填料可大幅提高对苯二酚的去除率,且对废水pH的适应范围较宽;采用铁-锰-碳填料处理对苯二酚废水的过程中,废水pH大体呈现先上升后下降的趋势;由降解中间产物可推断对苯二酚首先被氧化为对苯醌,然后逐渐降解为有机酸。     

含铬废水的回收利用技术

含铬工业废水对环境的危害严重,同时又具有较高的回收利用价值.从铬回收利用的角度出发,分析了微电解工艺、电化学组合工艺、清洁生产工艺等几种可行的含铬废水回收处理技术方案,以实现有害废物的无害化和资源化.     

非均相Fenton催化氧化工艺深度处理聚甲醛废水

以聚甲醛废水经传统生化工艺处理后的一级好氧出水、二级好氧出水和二沉池出水为研究对象,混凝后采用非均相Fenton催化氧化工艺对其进行深度处理,并与铁碳微电解—均相Fenton氧化组合工艺和传统Fenton氧化工艺对比,考察了3种工艺的COD去除效果、铁泥产量和运行成本。实验结果表明：非均相Fenton催化氧化工艺具有更优的COD去除能力和脱色效果,出水COD为30.1 mg/L,色度为8倍,满足综合回用处理要求（COD<120 mg/L）;该工艺几乎不产铁泥,污泥干重仅为0~0.04 kg/m³;同时,混凝—非均相Fenton催化氧化工艺具有更低的运行成本,处理二沉池出水的药剂成本为4.56元/t。     

零价铁/炭纤维预处理制药废水

以炭纤维为载体,采用电沉积法制备零价铁/炭纤维,考察了零价铁/炭纤维对制药废水COD的去除效果。SEM表征结果显示,炭纤维表面光滑,炭纤维上负载的零价铁呈现大小不一的球状。实验结果表明:在初始废水p H为5、铁碳质量比为2∶1、固液比(固体质量以铁计)为90 g/L、曝气量为80 L/h的条件下,采用零价铁/炭纤维体系处理COD=10 082.63 mg/L、色度为135倍、p H=7.3、SS=250 mg/L、Na Cl质量分数为3.5%的制药废水,COD去除率可达72.79%,出水COD为2 743.48 mg/L,减轻了后续生化处理工艺的进水负荷;零价铁/炭纤维降解制药废水中COD的过程符合三级反应动力学方程。     

内电解技术处理有毒有害工业废水的应用进展

介绍了内电解技术的基本原理和特点,详细阐述了内电解技术处理印染、制药等多种有毒有害工业废水的应用进展,总结了内电解技术目前存在的主要问题和在工艺优化、新型材料和反应器形式开发三个方面的改进措施,展望了内电解技术未来的发展趋势和研究方向。     

阴离子对地下水中氯苯微电解的影响

在模拟氯苯污染的地下水中分别添加Cl-,SO4 -,NO3-,CO32-,HCO3-等阴离子,考察了各种阴离子对氯苯去除率的影响.实验结果表明:SO4 -质量浓度对氯苯去除率影响不明显;HCO3-质量浓度为200～ 400 mg/L、反应5h时,氯苯去除率与未加HCO3-的空白试样的氯苯去除率接近;随Cl-质量浓度增加...     

Fenton试剂强化微电解工艺预处理难降解含氰农药废水

采用Fenton试剂强化微电解反应预处理难降解含氰农药废水.实验结果表明,在总反应时间为3.0 h、反应开始时加入1 mL/L H2O2、反应1.5 h后再加入3mL/L H2O2的条件下,出水COD为372.0 mg/L,COD去除率可达80.2％,出水p(CNˉ)为2.2 mg/L,色度为20倍,BOD5/COD为0.35,可实现处理效果与经济成本的最优化.采用紫外-可见光谱分析处理后废水,发现Fenton试剂强化微电解反应可破坏部分微电解作用难以降解的有机物,但对苯环的降解能力均有限.     

微电解—Fenton试剂氧化—A/O工艺处理制药废水

采用微电解—Fenton试剂氧化—A/O组合工艺处理高浓度制药废水。实验结果表明:经微电解—Fenton试剂氧化工艺预处理后,COD去除率可达50%~60%,BOD5/COD提高到0.3以上;预处理后的废水与清洗废水和生活污水混合,采用生化法进一步处理,出水COD小于100 mg/L,BOD5小于20 mg/L,ρ(NH3-N)小于50 mg/L,SS小于70 mg/L,满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的三级排放标准。     

铁炭微电解-Fenton试剂氧化法预处理广灭灵及丙草胺废水

采用铁炭微电解～Fenton试剂氧化法预处理广灭灵和丙草胺废水（简称废水），考察了H2O2加入量、高浓度废水COD对废水处理效果的影响，进行了连续流废水处理实验。实验结果表明：Fenton试剂氧化反应的废水处理效果明显好于铁炭微电解反应；铁炭微电解对COD的去除率可达60．6％，Fenton试剂氧化反应后COD的总去除率可达72．3％；连续流废水处理效果差于静态实验。处理后，低浓度废水的BOD，／COD从0．28～0．32增至0．47，高浓度废水的BOD，／COD从0．39增至0．47。     

亚铁活化及铁碳强化过硫酸钠氧化法修复模拟机油污染土壤

分别采用传统的Fe²⁺活化过硫酸钠（Na₂S₂O₈）氧化和铁碳强化Na₂S₂O₈氧化两种方法修复模拟机油污染土壤。实验结果表明：对于传统Fe²⁺-Na₂S₂O₈体系,在Na₂S₂O₈投加量为3.0%（w）、FeSO₄·7H₂O投加量为0.6%（w）的优化条件下,土壤中总石油烃（TPH）的去除率仅为33.12%;而对于Fe⁰-C-Na₂S₂O₈体系,在Na₂S₂O₈投加量为1.0%（w）、还原铁粉和活性炭的投加量均为0.1%（w）的优化条件下,土壤中TPH的去除率为42.99%;Fe⁰-C-Na₂S₂O₈体系较Fe²⁺-Na₂S₂O₈体系对土壤具有更好的修复效果,且Na₂S₂O₈的投加量减少了2/3。此外,Fe⁰-C-Na₂S₂O₈体系较Fe²⁺-Na₂S₂O₈体系对土壤pH的影响小,在实际应用中可适当提高铁粉的投加量来减小Na₂S₂O₈对土壤pH的影响。