常州蓝阳环保设备有限公司
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污水处理方案 工程师提供

染料废水因其色度大、COD含量高、成分复杂,是目前对水环境危害大且用生化方法很难处理的废水之一。新型染料,助剂及化学染料的大量使用促进了印染业的发展,但也使染料废水中难生化降解的有机物大量增加,使传统生化处理工艺面临更多挑战。所以对染料废水进行前处理就显得非常必要,本文用铁炭微电解法对染料废水进行了前处理,该法对有效去除废水中CODCr、降低废水色度及提高废水的可生化性具有很好的作用。该方法近年来在印染废水的处理中已有较多的应用,具有较好的工业应用前景。

1、材料与方法

1.1 实验材料

铁炭微电解材料(粒度为20~30mm),模拟废水由活性蓝染料配制而成(COD=382.5mg/L)。

1.2 实验方法

首先制备铁炭微电解材料,在实验室将一定比例的铁粉和活性炭,附加固定比例的金属氧化物和制孔剂,在合适的温度下烧结而成(铁炭微电解材料的制备另文刊写)。再用自制的本材料对对染料废水在静态和动态情况下进行处理。

1.2.1 静态处理法

按照固液比,将一定量的铁炭微电解材料加入100mL的烧杯中,调节溶液的pH值,并搅拌一定时间后静置,取上清液分析。

1.2.2 动态处理法

动态处理装置见图1。玻璃柱直径为10cm,有效高度90cm。将铁炭材料按照一定的固液比填入柱子,调节染料废水的PH,染料废水通过循环泵从玻璃柱底部泵入,上部流出。通过水流调节阀调节处理时间。取不同停留时间的水样测定其色度和COD。


1.3 分析方法

色度采用分光光度法;COD采用zhonggesuanjia法。

2、结果与讨论

2.1 静态试验结果

2.1.1 pH值对染料废水处理效果的影响

将一定量的铁炭微电解材料加入不同pH值的染料废水中,控制反应时间为1.5h,测定色度和COD的去除率,实验结果见表1。


由表1可见,染料废水pH对色度和COD去除率均有较大的影响,色度和COD去除率均随PH增大而降低。虽然原电池的电极反应与酸度成正相关,但溶液酸度高,又会使铁碳微电解材料损耗增大并造成二次污染,因此,本试验选择pH值3~4为宜。

2.1.2 处理时间对染料废水处理效果的影响

将溶液pH值调节为4,处理时间对COD和色度去除率的影响见表2。


由表2可见,在静态条件下,COD和色度去除率随处理时间增加而增加。这可能与电极反应的充分程度有关,时间延长,反应程度增大,所以本试验确定处理时间为1.5小时。

2.1.3 材料投加量对废水处理效果的影响

在其它条件不变的情况下,铁炭微电解材料投加量对色度和COD去除率影响结果见表3。


由表3可知,将铁炭微电解材料投加量控制为0.45kg/L,COD和色度去除率均有很好的效果,其作用机制可能有两个方面,在酸性条件下,铁和碳、碳和稀贵金属以及铁与希贵金属之间可能会形成无数微小原电池,而这些微小原电池组合又形成较大原电池,这种双重电化学作用可有效降解印染废水中的难降解有机物,加之活性碳对废水中有机物的吸附作用,这都增加了对染料废水处理效果。

2.2 动态处理试验结果

调节废水pH值到4,试验柱中铁炭微电解材料填充量为0.7kg/L,测定不同时间溶液色度和COD去除率,试验结果见表4。


从表4可知,当废水pH值为4,铁碳微电解材料填充量为0.7kg/L,处理时间为100min时,色度去除率可达98.7%,COD去除率可达89%。

3、结论

(1)利用铁碳微电解材料对活性蓝染料废水进行预处理,可达到较好的处理效果,CODCr去除率高,脱色效果好。

(2)静态条件下,调节染料废水pH值为4,投加0.45kg/L铁碳微电解材料,控制染料废水的处理时间1.5小时,COD去除率可达79%,脱色率达77%;动态条件下,保持染料废水的PH不变,玻璃柱中填充0.7kg/L铁碳微电解材料,控制处理时间为100min,COD去除率可达89%,脱色率可达98.7%。

(3)用铁碳微电解材料法对染料废水进行预处理,工艺简单,运行稳定,特别适用于酸性染料废水预处理。

(4)制备铁碳微电解材料所用铁粉为铁料加工产生的废料,成本较低,将其加以利用,有废物资源化利用及以废治废的特点,具有较好的推广应用价值。


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