微电解工艺研究进展

本文探讨了微电解工艺的基本原理和反应机理 ,总结了该工艺的设计参数、优缺点 ,并概述了该工艺在电镀、染料、石油化工等工业废水治理中的应用现状。我国对微电解工艺从 2 0世纪 80年代研究至今 ,已在各个行业有了广泛的应用。从实际应用来看 ,该工艺具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉等优点 ,具有良好的工业应用前景。但同时也出现了结块等问题。     

铁碳微电解填料制备及其对亚甲基蓝的降解

针对传统铁碳微电解工艺中填料易板结的问题,在较低的烧结温度800℃条件下,将铁、活性炭、粘结剂和催化剂按一定配料比混合烧结4 h制备了一种铁碳微电解填料。将印染废水中的染料成分亚甲基蓝作为目标污染物,探究溶液pH、铁碳材料添加量和亚甲基蓝起始浓度等反应条件对亚甲基蓝降解效率的影响。在pH=3,铁碳投加量30 g·L~(-1),亚甲基蓝浓度10 mg·L~(-1)的条件下,亚甲基蓝的去除率达到55%左右;相同条件下对于微电解填料的循环使用实验中亚甲基蓝的去除率能维持在50%以上,证明了该微电解填料具有连续运行的能力。另外,通过微电解与芬顿反应联用的初步实验发现联用效果对于亚甲基蓝的降解率能大幅度提升至90%以上,证明微电解与芬顿反应联用具有较大的应用潜力。     

膜电解工艺处理碱性含铜蚀刻废液

实验对碱性含铜蚀刻废液膜电解工艺处理的可行性开展相关研究,考察了槽电压、电解时间和阳极液pH值等因素对膜电解电流效率的影响,并确定了最佳工艺条件:槽电压3.10 V、电解时间2 h、阳极液初始pH值9.20。在上述最优工艺条件下,膜电解电流效率达91.5%。实验结果表明,该工艺操作方便、简单可行,是处理蚀刻废液、回收铜的有效方法,具有一定的应用价值。     

微电解预处理靛蓝牛仔布印染废水

靛蓝牛仔布印染废水组分复杂,浓度高、水量大,属于难处理的工业废水,为了有效降低后续生物处理单元的负荷,采用铁炭微电解工艺对该废水进行预处理;通过正交实验考察pH、反应时间及铁炭比处理效果的影响规律及COD去除反应动力学,并对各因素作了单因素影响实验,确定了最佳工艺条件.结果表明,铁炭微电解法是预处理靛蓝牛仔布印染废水的一种有效方法,在Fe/C为2:1、pH为3的条件下反应90 min,铁炭微电解出水COD的去除率在49.2％,色度去除率达到80％,该印染废水经微电解处理后,BOD5/COD比值可从原来的0.248上升至0.436,可生化性明显提高.此外,微电解预处理靛蓝牛仔布印染废水中COD的去除反应符合二级反应动力学规律.     

Fenton氧化与铁炭微电解组合预处理DMF废水

对COD表征模拟废水中DMF去除率的可行性进行了探讨。在此基础上,分别对铁炭微电解、Fenton氧化-铁炭微电解和铁炭微电解-Fenton氧化组合工艺对DMF废水的处理效果进行分析,结果表明,Fenton氧化-铁炭微电解工艺的处理效果较好。在pH=5,反应时间为1 h,FeSO4·7H2O投加量为1 000 mg/L、H2O2投加量为2.67 mL/L和不曝气的最佳反应条件下,Fenton氧化-铁炭微电解工艺对实际废水和废液中COD的去除率分别达到66.67%和72.22%,从而验证了该工艺处理DMF废水的可行性。此外,Fenton氧化处理DMF废水过程实际上是将酰胺基团和羰基的不饱和双键氧化分解的过程。     

微电解-Fenton深度处理制药废水影响因素与参数控制

采用铁炭微电解-Fenton联合工艺深度处理制药废水生化出水,探讨了初始pH、曝气量、反应时间等因素对微电解出水Fe2+和Fe3+变化规律、COD降解速率以及后续Fenton氧化效果的影响,为优化微电解-Fenton氧化联合工艺提出了微电解间歇加酸的理论。间歇加酸可提高微电解系统中COD降解速率和Fe2+含量,使后续Fenton氧化无需投加FeSO4·7H2O即可达到较好的COD去除效果。结果表明,当初始pH=2.5,曝气量为0.6 m3/h,间歇加酸30 min/次,微电解反应2 h,出水投加1 mL/L的H2O2进行Fenton氧化2 h,COD总去除率可达81.33%;间歇加酸30 min/次可将微电解反应2 h出水Fe2+浓度从50 mg/L提高至151 mg/L,COD降解速率从10.6 mg COD/(L·h)提高至22.2 mg COD/(L·h)。     

多元微电解填料对煤制油废水预处理的影响

采用高温烧结型微电解填料预处理煤制油废水,通过正交实验研究了初始pH、微电解时间及曝气强度等对废水的预处理影响。结果表明,微电解影响因素从大到小依次为:微电解时间pH曝气强度;微电解预处理煤制油废水的最佳工艺参数为:初始pH 4.0,微电解90 min,气水比3∶1充氧曝气;通过平行实验,COD平均去除率及出水水质分别为54.7%和1 773 mg/L,废水生物毒性指标EC50由原水12.5%的高毒性转化成48.3%的中毒性,为后续生化系统的正常运行提供了有利条件,是预处理煤制油废水的有效方法之一。     

微电解-UASB-SBR-FS-I工艺处理有机废水

详述用微电解-UASB-SBR-FS-I组合工艺处理有机废水的过程，试运行结果达到综合排放标准，该工艺处理效果好，运行成本适宜，具有一定的推广价值。     

微电解联合物化法处理维生素B12难降解废水的研究

对使用微电解联合物化法处理维生素B12难降解废水进行了分析。通过实验研究了微电解联合物化法处理维生素B12废水的最佳工艺条件。在最佳工艺条件下,维生素B12废水色度去除达88.46%,COD去除率达到71.06%。该处理方法最后将污染物质直接吸附于改性膨润土上,不产生浓缩废水、酸碱废水等更加难以处理的废水,并且不带入有毒有害物质,可以有效降低水中污染物含量,减少后续生物处理设备的污染负荷。     

微电解法强化生物脱氮的实验及反应特征分析

通过铁炭微电解法强化SBR工艺脱氮效果的试验研究了解到,在进水中氨氮浓度分别为30、60和100 mg/L时,微电解-SBR工艺对氨氮的去除效果比独立的SBR工艺有明显的优势,去除率可以维持在95%左右.在进水中总氮浓度分别为30和60 mg/L时,微电解-SBR工艺对总氮的去除率比SBR工艺提高了20%～30%,利用DO-微小电极对铁污泥絮体及同样条件下的活性污泥内部物质变化进行测试,结果表明,微电解-SBR工艺所以能强化脱氮效果是微电解物化作用及后续铁污泥系统发生好氧同步硝化反硝化脱氮作用的共同结果.     

微波强化微电解技术处理硝基苯废水

研究了微波强化微电解组合工艺处理硝基苯废水。研究结果表明,在Fe/C比为3,进水pH=3,微波功率640W,微波辐射时间4 min和曝气量为2.5 L/min的最佳条件下,废水COD、色度和浊度去除率分别达到94.7%、95.6%和90.3%。同时,与单一微波辐射和单一微电解相比,该方法处理效果明显优于这二种方法。实验还采用GC-MS分析方法研究了单一微电解及微波强化微电解法处理硝基苯废水的中间降解产物和降解机理。     

微电解技术在工业废水处理中的研究与应用

根据微电解处理染料、印染、农药、制药、重金属、油分等废水的成果 ,本文从作用机理、影响因素两个方面讨论了微电解处理技术的研究与运用 ,探讨了微电解技术的发展动向     

微电解法预处理大蒜废水试验研究

分析了大蒜废水的特点,探讨了微电解法预处理大蒜废水的可行性,并采用微电解一接触氧化工艺分别对大蒜废水和大蒜蔬菜混合废水进行了试验研究.结果表明,微电解法预处理大蒜废水是可行的,提高了废水的可生化性,微电解较佳停留时间为20 min,微电解-接触氧化工艺处理出水水质为COD≤100 mg/L.     

铁炭微电解/Fenton试剂预处理土霉素废水的研究

研究了铁炭微电解/Fenton试剂法工艺对高浓度难生化处理的土霉素废水预处理效果.结果表明,当原水COD在6 000 mg/L、pH值为2.2时,铁炭微电解反应时间为80 min,铁炭微电解对原水COD的去除率>40%;铁炭微电解出水再投加220 mg/L的H2O2(30%)进行Fenton试剂法处理,常温下反应50 min对原水COD的去除率可提高到75%以上.铁炭微电解 Fenton试剂联合工艺的处理效果好、运行稳定、成本低廉,适宜对难降解的土霉素废水的预处理.     

含盐有机电镀废水多元氧化微电解预处理的影响研究

对含盐有机电镀废水进行预处理,考察了多元氧化微电解工艺对废水有机污染物的去除效果和可生化性的改善效果。结果表明,多元氧化微电解工艺的最佳条件为:pH 3.0,填充比(填料与废水的体积比)1∶1,微电解时间45min,气水比(体积比)1∶1;在此条件下,COD去除率可达67.1%。多元氧化微电解工艺能使BOD5/COD由原来的0.10升高到0.32～0.41,提高了废水的可生化性,减轻了后续生化处理负荷,是预处理含盐有机电镀废水的有效方法。     

多元微电解技术对高浓度化学清洗废水预处理的影响

以高浓度化学清洗废水为研究对象,分别考察了常规混凝沉淀、多元微电解2种工艺对有机物污染物的去除效率和改善废水可生化性的效果。结果表明:多元微电解工艺的最佳pH 3.0,填充比1∶3,微电解1 h,气水比1∶1的条件下,其对COD平均去除率可达到60%,而直接混凝沉淀仅为10.5%,多元微电解工艺能使BOD5/COD值由原来的0.12升高到0.32,提高了废水的可生化性,减轻了后续生化处理负荷,是对高浓度化学清洗废水的有效预方法。     

高含碳金属化球团制备及对焦化废水的处理

针对传统微电解填料昂贵、生产成本高的问题,利用冶金废弃粉尘制备微电解填料。分析了碳氧比(C/O)、还原时间、还原温度对微电解填料的化学成分、强度性质的影响,并对微电解填料的空隙率、表面形貌进行了实验研究。结果表明:在1300℃,C/O为1.0,还原时间20min的条件下制备的高含碳金属化球团满足微电解填料性能要求,为最佳制备工艺。同时,利用高含碳金属化球团对焦化废水处理进行了实验研究,COD去除率可达63%,B/C值明显提高,提高了废水的可生化性。     

微电解技术在工业废水处理中的研究与应用

根据微电解处理染料，印染，农药，制药，重金属，油分等废水的成果，本文从作用机理，影响因素两个方面讨论了微电解处理技术的研究与运用，探讨了微电解技术的发展动向。     

Fe-Cu-C三元微电解—Fenton氧化深度处理含油废水的研究

以某石化厂实际生产中经隔油、三级气浮处理后的含油废水(含油量为20～30mg/L)为处理对象,采用Fe-Cu-C三元微电解—Fenton氧化组合工艺进行处理,确定Fe-Cu-C三元微电解体系、Fenton氧化体系的最佳工艺条件。结果表明,Fe-Cu-C三元微电解的最佳工艺条件:Fe/Cu/C为2∶1∶1(质量比),反应时间为45min,溶液初始pH为4,最佳工艺条件下出水除油率可达56%左右;三元微电解出水经Fenton氧化的最优条件:H2O2投加量为1.0mL/L,pH为5,氧化时间为40min,最优条件下的除油率可达到89%以上;采用Fe-Cu-C三元微电解—Fenton氧化组合工艺处理后总除油率可达94%～96%,最终出水含油量稳定在1～2mg/L。     

水解酸化—铁炭微电解—好氧生化工艺处理印染废水

采用水解酸化-铁炭微电解-好氧生化工艺对印染废水进行了处理.COD为3 000～4 000 mg/L、BOD5为750～1 000 mg/L、色度为500～600倍、NH3-N为30～40 mg/L、SS为200～300 mg/L、pH为6～10的印染废水,经该工艺处理,后出水达到了<纺织染整工业水污染物排放标准>(GB 4287-92)的一级标准.运行结果表明,该工艺具有运行稳定、管理简单等优点.