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如何降低COD含量

浏览量:5273 发布时间:2019-04-22


  兰炭废水主要是来源于兰炭生产过程中冷却洗涤(washing)煤气的循环水及干馏炉底部用来冷却高温兰炭用的熄焦水。膜生物反应器膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池,在生物反应器中保持高活性污泥浓度,提高生物处理有机负荷,从而减少污水处理设施占地面积,并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥(MLSS)浓度可提升至8000~10,000mg/L,甚至更高;污泥龄(SRT)可延长至30天以上。中空纤维膜纺丝机外形像纤维状,具有自支撑作用的膜。它是非对称膜的一种,其致密层可位于纤维的外表面/如反渗透膜,也可位于纤维的内表面(如微滤膜和超滤膜)。对气体分离膜来说,致密层位于内表面或外表面均可。兰炭废水成分复杂,主要含有萘(nài)、蒽、醌及苯(化学式:C6H6) 酚(phenol)类物质,还含有大量环链有机化合物、氰化物和氨氮等。因兰炭属于半焦产品(Product),是通过温度在650℃左右的低温干馏生产,导致(cause)兰炭废水中含有大量未被高温氧(Oxygen)化的污染物,其浓度要比焦化废水(一种典型的有毒难降解有机废水)高出10倍左右,属于典型的生物难降解有机废水,传统生化法无法降解兰炭废水。现有的处理(chǔ lǐ)方法是通过加清水稀释降低COD含量再进行生化法处理,成本昂贵且效果较差。
  近年来,多种氧化技术被开发应用于生物难降解有机废水中,以氧化有毒及生物难降解物质。中空纤维膜纺丝机外形像纤维状,具有自支撑作用的膜。它是非对称膜的一种,其致密层可位于纤维的外表面/如反渗透膜,也可位于纤维的内表面(如微滤膜和超滤膜)。对气体分离膜来说,致密层位于内表面或外表面均可。常用氧化技术有Fenton试剂法,湿式催化氧化法、超临界水氧化法,光催化氧化法、声催化氧化法、臭氧氧化法、电化学氧化法等。其中芬顿法因其效率高、易操作控制、费用低等优点被广泛应用于各种有机废水处理中。芬顿法主要是通过(tōng guò)双氧水与Fe2+反应生成氧化性极强的羟基自由基来氧化降解各种有机物。芬顿试剂氧化降解有机物的机理非常复杂,Fe2++H2O2→Fe3++OH-+?OH传统的芬顿试剂法是向水中投加硫酸(化学式:H2SO4)亚铁及双氧水两种化学原料共同作用降解有机物,双氧水在储运过程(guò chéng)中具有一定危险性,大量硫酸根被带入水中,体系产生大量铁污泥,会造成二次污染,所以传统芬顿法应用受到限制(limit)。本文采用不锈钢板做阳极,牺牲阳极产生Fe2+;高效石墨(化学式C )气体扩散电极(electrode)作阴极,用空气代替氧气与电极反应产生双氧水,阴阳极协同作用产生芬顿试剂降解废水,节约成本且避免了二次污染。
  电芬顿法处理(chǔ lǐ)废水系统中,阴极产生双氧水的速率直接影响电芬顿法处理废水的效果。溶解在水中的氧气在阴极上发生的反应主要由阴极材料性能决定,同时受很多因素影响。电解过程中希望仅发生产生双氧水的二电子反应,见式;但受电极性能、槽电压及废水特性等因素影响,可能发生双氧水分解的副反应,见式;还可能发生析氢(Hydrogen)反应,见式。所以必须优化电解过程的相关(related)条件,避免副反应发生,以保持较高的废水COD去除率。O2+2H++2e-→H2O2E0=0.67VH2O2+2H++2e-→2H2OE0=1.77V2H++2e-→H2E0=0V电芬顿法用于处理实际高浓度有机废水仅国外有较少报道,本研究的目的就是利用电芬顿法预处理兰炭废水,探索了电芬顿法处理高浓度生物难降解兰炭废水的机理及较佳操作控制条件,为解决兰炭废水污染问题提供新的思路。

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