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扬州工业废水处理新工艺

简要描述:

扬州工业废水处理新工艺染料及中间体种类繁多,工艺复杂,由于副反应多,导致收率低,污染物排放量大。许多产品在生产过程中要经过对目标产物盐析、过滤、洗涤等工序,相应产生大量的母液和洗涤废水,这些废水有的含酸,有的含盐,有的含碱,或兼而有之,该废水处理一直是化工生产中的难题。

  • 更新时间:2021-11-20
  • 产品型号:蓝阳环保
  • 厂商性质:生产厂家
  • 产品品牌:蓝阳环保
  • 产品厂地:常州市
  • 访问次数:61
详细介绍
品牌其他品牌加工定制
空气量1000m³/min处理水量100m³/h
设备电压220v

扬州工业废水处理新工艺染料及中间体种类繁多,工艺复杂,由于副反应多,导致收率低,污染物排放量大。许多产品在生产过程中要经过对目标产物盐析、过滤、洗涤等工序,相应产生大量的母液和洗涤废水,这些废水有的含酸,有的含盐,有的含碱,或兼而有之,该废水处理一直是化工生产中的难题。

  三维电极电催化氧化法是一种采用三维电极法的废水处理系统,三维电极/三元电极的概念是在60年代末期提出的。三维电极又叫粒子群电极或床电极,是在传统二维电解槽电极间装填金属导体、铁氧体、镀上金属的玻璃球或塑料球、石墨以及活性炭等作为新的第三极,在工作电极材料表面能发生电化学反应。氧化机理是电解过程中系统内可以产生大量的活性物质(羟基自由基),具有强氧化性,使得有机物污染物去除效果好,设置有酸洗系统,避免了电极结垢、系统运行稳定、出水水质稳定,可以在不同电流密度下进行操作。

  本文主要是利用三维电极装置针对本厂车间综合废水进行处理,了解每个参数对三维电极电解法处理效果的影响。

  2、实验部分

  2.1 实验装置

  实验装置如图1所示,是自主制作的三相三维电极电化学反应器。该装置长15cm、宽10cm、高22cm,外壳采用有机塑料板焊接而成,内部装有正负电极,其中正电极3块,负电极两块(极板板长15cm、宽10cm)。填充粒子电极,外部链接高压鼓风机、直流稳压电源等。

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  2.2 实验方法

  水样预处理:2000mL水样,调节pH值为6.5左右,PAM(聚丙烯酰胺)加入量为4mL,PAC(聚合氯化铝)加入量分别为6mL,磁力搅拌器搅拌20min絮凝,静置2h后取上清液为处理对象。

  实验所处理的废水先经过酸碱调节pH=4-5。在自制的三维电极反应器中,粒子电极填充率40%、主极板板间距3.5cm,加入废水量为1000ml,开启风机搅拌预吸附30min,关闭风机,然后排净反应器中的废水,重新加入1000mL废水,开启稳压电源和风机,调节外加电压设置为10V,开始进行废水处理,取样频率为30min/次,共处理4h,取样离心分离后检测COD、电导率、pH等指标。

  3、结果及与分析

  实验废水为水处理车间综合废水,其COD值≈8000-9000mg/L,pH﹤3.0,含盐量(以氯化钠质量分数计)12%左右,BOD5/COD=0.08-0.15,可生化性极差。实验中以不锈钢为阳极,按操作步骤进行如下实验。

  3.1 电解废水pH的影响

  有研究表明,三维电极电解法偏酸性时本实验即考察了不同酸性条件下处理效果的差异。实验在室温下进行,进水COD=8000-9000mg/L,电解停留时间为120min,外加电压15V,对综合废水的pH的酸碱性范围进行调节。测定不同条件下COD和色度的去除率。实验结果如下表。

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  由表1可以看出,随着pH值得变化,COD和色度去除率的变化趋势相似,呈现先增后减的趋势,且色度去除率高于COD去除率。当体系pH=4时,COD去除率达到峰值为92%,同时色度去除率为最大值98%。这是因为在不同的pH条件下,废水中有机物有不同的存在形式,也会有不同的电化学行为。但由于酸度过高,消耗酸量过多胃.对设备的腐蚀亦大。从实验结果可知选择进水pH值为3-4时

  3.2 电解停留时间的确定

  在确定了其它工艺条件参数的情况下,即实验进水COD浓度8000-9000mg/L,pH值为4,外加电压15V,对电解停留时间进行实验。实验结果如下表。

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  由表2可知,随着时间的增加,COD去除率及色度去除率不断增大。在不同电解时间内,去除率增大的幅度不同。在电解过程的前60min内,COD去除率迅速增加,而后逐渐趋于平缓,这是因为在初始阶段体系的有机物浓度高,扩散迅速,浓差极化影响不显著。而后60min内大部分的有机物被去除,有机物浓度越低,浓差极化影响越显著,单位时间内扩散到电极表面的物质减少。电解大约120min后,COD、色度变化幅度不大,确定最适宜电解停留时间为110-120min。

  3.3 电解电压实验

  电解电压大小取决于电解法对综合废水处理的有效性和经济性因素,电压大小对电解影响很大。电压太低,极板间电压达不到水中有机物放电电压,对废水起不到处理作用;电压太高,虽然超过有机物放电电压,但浪费能耗,废水处理成本上升。

  在确定其它工艺参数情况下,实验用水浓度为8000-9000mg/L,pH值为3.6,改变外加电压分别为5、10、15、20V,在140min内进行实验。

  当反应电压在某一范围内时,槽电压与COD去除率呈线性关系,即随着电压的增大,去除率增大;但电压增大到某一极值后,COD去除率趋于稳定。当电压为20V时,反应时间一COD去除率曲线几乎与15V重合,增大电压除导致能耗增大外,会促进阳极析氧及阴极析氢副反应,且阳极腐蚀严重,而去除效果没有明显变化。优化电压选择15V。

扬州工业废水处理新工艺

  实验结果表明,COD去除率随着电压的增加而升高,但电压增大到一定值后,COD去除率趋于稳定,选择10V为最佳槽电压;随着时间的增加,COD去除率及色度去除率均不断增大。在不同时间段内,去除率随反应时间增加而增大的幅度不同,从去除率和经济的角度考虑,反应时间选120分钟为宜,调节原水pH值为3-4最佳。通过该工艺处理该综合废水,COD去除率达到94%。


 


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