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        染料中間體廢水電解氧化的實(shí)驗(yàn)

        2018-09-26 07:09:06孫寧田云龍
        中國環(huán)保產(chǎn)業(yè) 2018年9期
        關(guān)鍵詞:色度電解氨氮

        孫寧,田云龍

        (1.美國德雷賽爾大學(xué),美國 費(fèi)城;2.中國建筑技術(shù)集團(tuán)有限公司,北京 100013)

        1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h2>

        驗(yàn)證EO對(duì)含鹽量高、色度高、COD高的酸性染料廢水中COD、氨氮、Cl-的去除效果,并估算運(yùn)行費(fèi)用。

        2 實(shí)驗(yàn)原理

        (1)電極氧化機(jī)理可分為直接氧化和間接氧化。直接氧化作用是指溶液中?OH基團(tuán)的氧化作用,其由水通過電化學(xué)作用產(chǎn)生,該基團(tuán)具有很強(qiáng)的氧化活性,對(duì)作用物幾乎無選擇性。直接氧化的電極反應(yīng)如下:

        若廢水含有高濃度的Cl-時(shí),Cl-在陽極放出電子,生成Cl2,進(jìn)一步在溶液中形成ClO-,溶液中的Cl2/ClO-的氧化作用能有效去除廢水中的COD及NH3-N。這種氧化作用即為間接氧化,反應(yīng)如下:

        (2)電解出的氣體形成微小氣泡上浮,將污水中的懸浮物質(zhì)帶到水面刮渣去除。因此電解兼具氣浮效果。

        3 實(shí)驗(yàn)過程

        2017年8月18日~8月22日對(duì)石家莊藁城某企業(yè)的染料中間體廢水進(jìn)行電解氧化試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)試劑、儀器及設(shè)備見表1,實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象見表2。

        表1 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器及設(shè)備

        表2 實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

        4 結(jié)果分析

        恒流電流8A,電壓3.0V,電解色度變化:從左到右依次為原水,電解0.5h、1h、1.5h、2h色度變化(如下圖)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

        從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出,綜合廢水COD電解1h,去除率為75.3%,電解2h去除率將近83.5%,色度明顯降低,pH值呈升高趨勢(shì),氨氮含量逐漸降低,電解2h后,國標(biāo)法已經(jīng)不能準(zhǔn)確測(cè)出。

        廢水電解色度變化圖

        表3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

        5 結(jié)論

        實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:1)電解可作為高鹽、高COD、高色度、低pH值廢水的處理工藝;2)采用高電流密度運(yùn)行方案設(shè)計(jì)電解池,可在保證處理效果的前提下降低投資成本;3)電解氧化使用范圍較寬泛,不受pH值、有機(jī)成分、溫度、壓力等因素制約,尤其對(duì)高含鹽、高COD廢水、有毒有害廢水較適宜;4)廢水電解后可加硫酸亞鐵藥劑,由于水中電解后含有羥基自由基,容易形成芬頓反應(yīng),加上鐵鹽的絮凝作用,去除效果會(huì)更佳。

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