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铁炭微电解_混凝沉淀预处理化工有机废水_张波

铁炭微电解_混凝沉淀预处理化工有机废水_张波
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文章编号:1001-4373(2001)03-0095-04铁炭微电解—混凝沉淀预处理化工有机废水

张 波1, 何义亮2

(1.兰州铁道学院环境科学与工程学院,甘肃兰州 730070;2.上海交通大学,上海 200240)

摘 要:研究了铁炭微电解—混凝沉淀对于化工有机废水的预处理效果.通过实验,铁炭微电解—混凝沉淀能够有效地去除化工有机废水中的COD 、重金属离子,提高可生化性,并且降低酸度.关键词:化工有机废水;铁炭微电解;混凝沉淀;预处理中图分类号:U703.1 文献标识码:A

化工有机废水的特点是:污染物种类多、毒性大、COD 值高、酸性(或碱性)强,大部分都是生物难降解的污染物质,对生态环境和人体健康有很大的危害.对于化工有机废水,若直接采用生化方法或其它单项处理技术不仅经济上不合算,同时也难以达到良好的处理效果,因此必须寻求高效的预处理措施来提高可生化性,改善水质,提高处理效果.

铁炭微电解—混凝沉淀具有使用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等特点,因使用的主要原料是来自钢铁切削的废铁屑,也不需要消耗电力资源,因而在某种程度上采用该方法作为化工有机废水的预处理方法具有“以废治废”的意义.本实验主要研究了上海某化工废水处理系统运行过程中,铁炭微电解—混凝沉淀对于去除COD 、提高可生化性和降低酸度的效果.

1 基本原理

铁炭微电解是基于电化学中的电池反应,金属阳极直接和阴极材料接触在一起,浸没在电解质溶液中,发生电池反应而成腐蚀电池,金属阳极被腐蚀而消耗.其电极反应如下:阳极(Fe ):

Fe →Fe 2++2e E 0=-0.44V 阴极(C ):

酸性条件下:2H ++2e →2〔H 〕→H 2 E 0(H +/H 2)=0V 酸性充氧条件下:O 2+4H ++4e →2H 2O E 0(O 2)=1.23V

中性条件下:

O 2+2H 2O +4e →4OH E 0=0.40V

由阴极反应可见,在酸性充氧的条件下,两者的电位差最大,腐蚀反应进行最快,这说明铁在还原曝气条件下处理化工有机废水的效果应该优于不曝气条件下的处理效果,对于这一点已在文献[1]中得到了证明.另外,阴极反应消耗了大量的H +会提高溶液的p H 值.

此外,在微电解的过程中还会发生下列反应:Fe 2++O 2+H +→Fe 3++H 2O Fe 2++H 2O +H +→Fe 3++H 2O 2Fe 2++H 2O 2→Fe 3++OH +OH -Fe 2++OH →Fe 3++OH -

其间所生成的羟自由基OH 氧化性极强,可以使有机物氧化.

另外由于电池的电极周围存在电场效应,使溶液中带电粒子在电场作用下定向移动,进行附集并沉积在电极上而被除去.

电极反应生成的新生态的Fe 2+及它们的水合物具有较强的吸附—絮凝活性,特别是在加碱调p H

后生成Fe (OH )2和Fe (OH )3胶体絮凝剂,具有很大的吸附絮凝能力.

2 实验条件与方法

本实验以上海某化工有限公司的污水处理工程为依托而进行.该公司新上一套污水处理系统,以铁炭微电解—混凝沉淀作为预处理,前设格栅、调节

收稿日期:2000-12-24作者简介:张 波(1977-),女,辽宁开原人,兰州铁道学院硕士研究生.

第20卷 第3期2001年6月兰州铁道学院学报(自然科学版)

JOURNAL OF LANZHOU RAILWAY UNIVERSITY (Natural Sciences )Vol.20No.3J une.2001

池,后接生化处理系统.

铁炭微电解池有效容积250m3,反应时间4h,曝气量1.5m3气/m3水?min,有效水深4m,铁炭层装填高度2m,每月定期补充总装量的10%.

混凝沉淀池主要是在铁炭微电解池出水中投加碱调p H进行混凝沉淀,其反应时间t=30min,总停留时间4h,沉淀池表面负荷0.85m3/h?m2,泥斗

倾角55°.原水水质如表1所示.

表1 原水水质

COD Cr/(mg?l21)1500~4000

BOD5/(mg?l21)150~500

BOD5/COD Cr0.1~0.2

p H1~3

Cu2+/(mg?l21)0.6~1.5

Pb2+/(mg?l21) 1.5~2.6

本实验所测各指标方法如下所示:

COD Cr:重铬酸钾法;

BOD5:稀释接种法;

p H:玻璃电极法;

Cu2+:二乙氨基二硫代甲酸钠萃取分光光度法;

Pb2+:双硫腙分光光度法.

3 实验结果与分析

3.1 混凝剂的选择与分析

在该厂污水处理系统正常运行之后,经过两个多月的监测,在进水p H值均较低的情况下,经过铁炭微电解池以后,p H值均能提高至3~5的范围内,降低了废水的酸性,为了保证后续生化处理的正常运行,在铁炭微电解的出水中仍需要投加一定量的碱液进行中和.由于该化工有限公司本厂生产有剩余的废碱液,为了节约投资,在调节p H时采用了废碱液NaOH.铁炭微电解池的出水中含有大量的新生态的Fe2+,在加碱调节p H值后生成的Fe(OH)2及进一步氧化后的Fe(OH)3是良好的胶体絮凝剂,为了验证其吸附絮凝效果,本实验选择了硫酸亚铁、三氯化铁、碱式氯化铝、硫酸铝四种混凝剂与其比较进行了混凝沉淀实验.

以电解池堰上出水作为原水,先由实验确定了四种混凝剂的最佳p H值均在中性附近,在p H值为中性的条件下确定最佳投量在100mg/l附近.因此在混凝沉淀实验中,先调节原水p H至

7,再投加各种混凝剂,混凝剂投加量均为100mg/l.投药以后再调p H至中性.实验结果如图1所示.图中A为原水COD;B为原水投加NaOH调节p H后的COD;C为原水投加NaOH调节p H后投加硫酸亚铁后的COD;D为原水投加NaOH调节p H后投加三氯化铁后的COD;E为原水投加NaOH调节p H后投加碱式氯化铝后的COD;F为原水投加NaOH调节p H后投加硫酸铝后的COD.

图1 混凝沉淀实验COD值对比实验图

由图1可知,铁炭微电解池出水直接加碱调节p H值后的出水COD要低于加各种混凝剂的出水COD.铁炭微电解池出水加碱调节p H值后生成的Fe(OH)2和Fe(OH)3胶体絮凝剂的吸附能力既高于硫酸亚铁、三氯化铁两种铁盐混凝剂水解得到的Fe(OH)3,也高于两种铝盐混凝剂.这是由于铁炭微电解池出水中的总铁离子浓度相当高,可以达到800mg/l[1],超过了实验过程中所投加的混凝剂投量.另外在加入FeSO4,FeCl3后色度会明显增加.由图1还可以看出,在加入碱式氯化铝后,出水COD 可能会上升,这是由于碱式氯化铝中存在大量的还原性杂质的缘故.

由混凝剂的选择与分析实验可以得出结论:在铁炭微电解还原池中产生的Fe2+在加碱调节p H值后生成的Fe(OH)2及进一步氧化后的Fe(OH)3的吸附絮凝能力非常强,再投加其它混凝剂已无意义.

3.2 实际工程中的监测结果

在确定了铁炭微电解池出水加碱调节p H值后无需再加其余混凝剂后,本实验又研究了在实际工程中,铁炭微电解—混凝沉淀对于去除COD、重金属离子和提高可生化性的效果.

3.2.1 去除COD效果

由图2可知,经过铁炭微电解—混凝沉淀预处

69兰州铁道学院学报(自然科学版)第20卷

图2 去除COD 效果

理系统之后,COD 降低50%左右,除了去除的有机

物之外,水中的还原性的Fe 2+也以COD 的形式表现出来.因此,COD 较大幅度降低的主要原因就是铁炭微电解池中所发生的氧化还原作用和加碱调节p H 后产生的混凝沉淀作用.

这样经过铁炭微电解—混凝沉淀后,可降低后续生化工艺的负荷.

3.2.2 去除重金属离子实验效果

由图3和图4可以看出,

在铁炭微电解池出水

图3 Cu 2+

的去除效果

图4 Pb 2+去除效果

加碱调节p H 后,重金属离子Cu 2+,Pb 2+在出水中

的浓度均低于国家排放标准。这不仅是由于NaOH 的加入使这些金属离子产生沉淀,也是由于加碱调节p H 后生成的Fe (OH )2和Fe (OH )3胶体絮凝剂的吸附絮凝作用.

3.2.3 提高可生化性效果

铁炭微电解池提高可生化性效果见表2和图5所示.

表2 提高可生化性效果

时间

进 水

COD cr

BOD 5B/C 出 水

COD cr BOD 5B/C 11-0929185840.2018385330.2911-1434533110.0919316180.3211-1933445020.15

19217110.3711-2433603020.0918936440.3411-293810

457

0.12

2299

644

0.28

图5 提高可生化性效果

化工有机废水的特点就是有毒难降解物质含量高,可生化性差.由表2和图5可以看出经过铁炭微电解池以后,化工有机废水的可生化性显著提高.这

是由于铁炭微电解池在酸性条件下,铁和新生成的Fe 2+具有较强的还原能力,而且新生态的H 也能与

废水中许多组分发生氧化还原反应,使有机物断链,提高可生化性,从而为后续的生化处理提供了有利条件.

4 结论

1)铁炭微电解池可以有效地降低废水的酸度,

减少后续中和处理的碱液投量.

2)在铁炭微电解池中产生的Fe 2+,在加碱调节p H 值后生成的Fe (OH )2及氧化后的Fe (OH )3的吸

附絮凝能力非常强,再投加其它混凝剂已无意义.

3)经过铁炭微电解还原—混凝沉淀之后,COD

7

9第3期张 波等:铁炭微电解—混凝沉淀预处理化工有机废水

得到了一部分去除,降低了后续生化处理的负荷,可生化性明显提高,改善了废水水质.

因此以铁炭微电解—混凝沉淀作为化工有机废水的预处理系统是一种经济有效的技术.参考文献:

[1] 宋乐平.有机有毒难降解混合化工废水集中处理的工

艺及机理研究[D].上海:同济大学,2000.

[2] 汤心虎.铁屑腐蚀电池在工业废水治理中的应用[J].

工业水处理,1998,18(6):4-6.

The Pretreatment E ffect of Ferric-C arbon Micro Electrolysis and

Coagulation Sedimentation for Chemical Industrial Organic W aste w ater

ZHAN G Bo1, HE Y i-liang2

(1.College of Environmental Science and Engineering,Lanzhou Railway University,Lanzhou 730070,China;

2.Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,China)

Abstract:The pretreatment effect of ferric-carbon micro electrolysis neutralization and precipitation has been studied in this article.Some conclusions can be reached from the experiments:the COD and heavy metal ion can be effectively removed,the biodegradability may be improved and the acidity can be lowered by the ferric-car2 bon micro electrolysis neutralization and precipitation.

K ey w ords:chemical industrial organic wastewater;ferric-carbon micro electrolysis;caagulation sedimentation; pretreatment

89兰州铁道学院学报(自然科学版)第20卷

xx生猪屠宰场废水处理方案

XX生猪屠宰场屠宰废水处理 设计方案 XX公司 X年X月 公司电话:传真: 联系人:手机: 地址:网址:

项目总体介绍 项目名称:XX生猪屠宰场屠宰废水处理项目 承包范围:污水处理站的设计、工艺管线及设备安装调试工程、电气及控制工程等,不包括院区或其他地方引到污水处理站的 给排水管道工程、热力工程、消防工程及土建工程等公用 工程。 主要工艺:格栅+微滤机+调节+气浮+AO0+二氧化氯接触消毒 验收标准:《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457-92)表3中一级标准

目录 一概述........................................................................................................................................ - 1 - 1.1 项目概况....................................................................................................................... - 1 - 1.2 公司简介....................................................................................................................... - 1 - 二设计原则................................................................................................................................ - 2 - 2.1 设计原则....................................................................................................................... - 2 - 2.2 设计依据....................................................................................................................... - 3 - 三设计资料................................................................................................................................ - 4 - 3.1 设计水量....................................................................................................................... - 4 - 3.2 设计进水水质............................................................................................................... - 4 - 3.3 排放标准....................................................................................................................... - 4 - 3.4 设计、施工范围及服务............................................................................................... - 5 - 3.4.1设计范围............................................................................................................. - 5 - 3.4.2 施工范围及服务................................................................................................ - 5 - 四污水处理工艺的选择............................................................................................................ - 6 - 4.1污染物去除方法............................................................................................................ - 6 - 4.1.1 悬浮物的去除.................................................................................................... - 6 - 4.1.2 有机物的去除.................................................................................................... - 6 - 4.1.3 N、P的去除....................................................................................................... - 8 - 4.1.3 粪大肠菌的去除................................................................................................ - 8 - 4.2 污水处理工艺的选择................................................................................................... - 8 - 4.2.1 厌氧生化法........................................................................................................ - 9 - 4.2.2 MBR法............................................................................................................. - 10 - 4.2.3生物接触氧化处理........................................................................................... - 10 - 4.3 消毒方法选择............................................................................................................. - 12 - 4.3.1 次氯酸钠投加法.............................................................................................. - 12 - 4.3.2液氯法............................................................................................................... - 12 - 4.3.3二氧化氯法....................................................................................................... - 13 - 4.4 本方案废水处理工艺流程......................................................................................... - 13 - 五工艺分析.............................................................................................................................. - 14 - 5.1 工艺流程简述............................................................................................................. - 14 - 5.2 工艺特点..................................................................................................................... - 15 - 5.3 电气系统及自动控制系统......................................................................................... - 15 - 5.4 处理效率分析............................................................................................................. - 16 - 六主要构筑物与附属设备...................................................................................................... - 16 - 6.1设备选择原则.............................................................................................................. - 16 - 6.2主要构筑物.................................................................................................................. - 17 - 6.2.1 格栅渠.............................................................................................................. - 17 - 6.2.2 集水池.............................................................................................................. - 17 - 6.2.3 调节池.............................................................................................................. - 18 - 6.2.4 AOO生化池.................................................................................................. - 18 -

完整word铁碳微电解处理高浓度有机废水

微电解法 技术概述: 微电解法是利用金属腐蚀原理,形成原电池对废水进行处理的良好工艺,又称内电解法、铁屑过滤法等。该法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等优点,并使用废铁屑为原料,也不需要消耗电力资源,使得该工艺技术自诞生开始,即在美、苏、日等国家引起广泛重视,已有很多的专利,并取得了实用性的成果。该工艺是20世纪70年代应用到废水治理中的,而我国从20世纪80年代开始这一领域的研究,也已有不少文献报道。特别是近几年来,进展较快,在印染、造纸、电镀、石油化工废水以及含砷、含氰废水治理方面相继有运行报道。 微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生 1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H]、Fe2 +等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2 +进一步氧化成Fe3 +,它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性,特别是在加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水 中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、 氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等

优点。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低COD和色度,提高废水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。 传统上微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭,使用前要 加酸碱活化,使用的过程中很容易钝化板结,又因为铁与炭是物理接触,之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用,这导致了频繁地更换微电解材料,不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外,传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间,增加了吨水投资成本,这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。 铁碳微电解填料是目前处理印染、电镀、造纸、医药、硝基苯、苯胺、有机硅、印刷线路板、焦化、畜牧、双氧水化工、石油化工、橡胶助剂化工以及含苯环化工废水的一种理想工艺。 但是传统的微电解填料(铁屑+碳粒)有板结缺陷。 由我公司研发的铁碳微电解填料,突破了传统填料板结钝化的瓶颈,使得铁碳微电解技术被冰封之后重新得以推广。 铁碳微电解填料通过13000摄氏度的严格控温技术将铁及金属催化剂与炭包容在一起形成架构式铁炭结构。 ①此结构铁与炭永远是一体,不会像铁炭组配组合容易出现铁与炭分离,影响原电池反应。②铁炭一体可降低原电池反应的电阻,从而提高电子的传递效率,提高处理效率。③铁炭一体可以避免钝化的产生,架构式的铁炭结构可以避免钝化。 铁碳微电解填料是铁炭微电解技术的一次技术革命。她的广泛应用将 为化工等行业的发展带来新的生机。 铁碳微电解填料采用固定流化床运行方式,其操作维护方便,运行安全可

铁碳微电解法的工艺特点

铁碳微电解法的工艺特点 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

铁碳微电解法的工艺特点 近年来,微电解法在许多行业的废水处理中都有大量应用,工艺已日趋成熟。影响微电解处理效果的因素主要有废水pH值、停留时间、处理负荷、铁屑粒径、铁炭比、通气量、微电解材料选择及组合方式等,有的还会影响反应的机理[3]。一般来说: 1)入水pH值应选偏酸性,可控制到3-6.5,酸性过强虽能促进微电解的作用,但破坏了后续的絮凝体,且铁的消耗量较大,后续处理负荷重,产生铁泥多。随着微电解的进行,废水中的H+逐渐被消耗而导致pH值升高,从而使得微电解反应趋于缓和。 2)停留时间也是影响微电解处理效果的重要因素,其长短直接关系到微电解反应的进程。一般处理效果随停留时间延长而提高,但当到达一定时间后反应基本停止,且停留时间过长会带来铁消耗量大,反色等不利因素,停留时间不足则反应不完全。不同的废水其污染物不同,所需反应时间也差异很大。因此,针对某种特定的废水,其水力停留时间应通过试验确定。 3)对填料进行曝气有利于某些物质的氧化,也增加对铁屑的搅动,减少结块,能及时去除铁屑表面沉积的钝化膜,还可增加出水的絮凝效果。但曝气量过大也影响废水与铁屑的接触时间,使有机物去除率降低。而在中性条件下曝气一方面供氧,促进阳极反应的进行,另一方面也起到搅拌,震荡的作用,减弱浓差极化,加速电极反应的进行。 4)向体系中加入催化剂(如金属氧化物CuO,Mn0 2、A1 2 3 ,等)能改进阴极的电极性 能,提高其电化学活性,效果显着[4]。盐类(如氯化钠,氯化氨)的存在由于提高了废水的电导率也有助于电解反应的进行 5)合适的填料铁炭比例可使填料在废水中形成的微电池数量最大化,从而达到最佳处理效果。一般铁炭质量比可控制在一定范围内,0.5-30:1之间,针对不同的生产废水,合适的铁炭质量比能达到不同的处理效果。 6)填料粒径越小,它的比表面积就越大,在废水中形成的微电池数量也越多,微电解反应的速度就越快.对废水的处理效果就越好。但在实际工程中,采用小的填料粒径会导致更为严重的填料板结问题,综合考虑、最好使用填料粒径在10-20之间的铁粉。一般铁粉来源困难,广泛使用的是工厂的废铸铁屑。

屠宰废水处理工程方案及报价

目录 第一章总论 (3) 第二章建设规模及设计进出水水质 (4) 2.1企业生产状况 (4) 2.2水量水质 (4) 2.3污泥出路 (5) 2.4集宰间废水 (5) 第三章处理工艺 (6) 3.1屠宰废水水质的分析 (6) 3.2屠宰废水的预处理 (6) 3.3酸化水解或厌氧 (6) 3.4活性污泥或接触氧化 (7) 3.5有机负荷、氨氮、一级排放标准 (7) 3.6 DAT-IAT (8) 3.7曝气系统 (9) 3.8总磷 (9) 3.9污泥处理 (10) 3.10混凝过滤、中水回用、水质把关 (10) 3.11臭味与噪音 (10) 3.12工艺流程 (11) 3.13各工序BOD去除率分析表 (12) 第四章工艺设计 (13) 4.1化粪池 (13) 4.2预处理系统 (14) 4.3调节池 (15) 4.4酸化水解池 (16) 4.5 DAT池 (17) 4.6 IAT池 (18) 4.7消毒除磷系统 (20) 4.8污泥处理系统 (21) 4.9混凝过滤系统 (22) 4.10综合机房 (24)

第五章相关专业设计 (25) 5.1土建工程 (25) 5.2电气 (25) 5.3环境保护与劳动保护 (26) 第六章设备描述及技术规格 (28) 第七章工程报价 (35) 第八章运行费用分析 (36) 8.1污水处理运行成本 (36) 8.2中水处理运行成本 (37) 第九章服务承诺 (38) 第十章公司业绩及资质........................... 错误!未定义书签。

第一章总论 工程名称 肉联厂废水处理工程 设计规模 处理屠宰废水1800m3/d 编制依据 建设单位提供的厂区总平图资料 建设单位提供的废水水质水量参数 建设单位提供的肉联厂生产状况 采用的标准与规范 《室外排水设计规范》(GBJ14-87,97年修订版) 《污水综合排放标准》(GB 8978—1996) 《厦门市水污染物排放控制标准》(DB35/322-1999) 《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457—92) 《建筑给排水设计规范》(GBJ15—88) 《建筑结构荷载规范》(GBJ987) 《混凝土结构设计规范》(GBJ10—89) 《建筑结构统一设计标准》(GBJ68—84) 《工业与民用供配电系统设计规范》(GB50053—92) 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92)《带式压滤机污水污泥脱水设计规范》(CECS75-95) 《环境空气质量标准》(GB3095-1996) 《城市区域环境噪声标准》(GB309693) 方案设计范围 设计范围 废水处理工艺、污泥处理工艺以及相关配合专业的方案设计;方案阶段提供以下图纸 《处理站总平面图》 《工艺流程图》 《主要单体构筑物工艺尺寸简图》 《中水方案图》 《“MP”馈线柜动力单线图》

铁碳微电解法处理有机废水的应用实例及发展趋势分析

铁碳微电解法处理有机废水的应用实例及发展趋势分析 发表时间:2015-05-15T13:48:37.690Z 来源:《工程管理前沿》2015年第5期供稿作者:赵金1, 张朋锋 [导读] 铁碳微电解法不仅能有效降低废水有机物浓度,且能去除或降低废水毒性,提高废水的可生化性。 赵金1, 张朋锋2 1. 中国恩菲工程技术有限公司,北京,100038 2. 上海凡清环境工程有限公司,上海,200942 摘要:笔者主要阐述了铁碳微电解法在电镀废水、石油化工废水、制药废水等行业废水的治理中的应用特点和技术现状,并针对目前的应用缺陷提出未来主要的发展方向,旨在为铁碳微电解技术处理有机废水创造更为有利的条件。 关键词:铁碳微电解法,有机物,工业废水,发展趋势 前言 铁碳微电解法不仅能有效降低废水有机物浓度,且能去除或降低废水毒性,提高废水的可生化性。该法是基于电化学中的电池反应,电池反应生成的产物具有强氧化还原性,使常态下很难进行的反应得以实现,从而起到处理废水的作用。本方法无需添加氧化剂,具有设备体积小,占地面积少,操作简单灵活、投资少等[1]优点。然而,本工艺处理成本高、铁屑结块与填料钝化等问题限制了此法的推广应用,如何解决具体的相关应用缺陷,目前尚无统一的改善技术规范。本文重点对存在的应用情况和技术缺陷进行归纳,旨在为今后铁碳微电解法的发展提供方向和理论基础。 1. 铁碳微电解法在典型工业废水处理中的应用现状 1.1在印染废水中处理中的应用 印染废水的特点是水量大、色度深、可生化性差、组成复杂等,其有机污染物来自染料及染整添加剂。王敏欣[2]等人使用浓度为40mg/L的四种不同染料配制成的模拟印染废水,对此进行铁碳微电解法处理。结果表明,填料以经过稀盐酸浸泡预处理的铁刨花混合粒径为5~10mm的焦炭,在曝气量为4m3/h、固液比为1:10的条件下反应60min,90%以上废水色度可去除,反应PH值与最佳铁碳比因处理染料性质不同而存在差异。 1.2在制药废水处理中的应用 目前制药废水处理的主要问题是污染物种类多、含有生物毒性物质、浓度高、成分复杂、难于生化处理,色度高等。利用铁碳微电解法结合生化法处理医药废水(CODcr=5000~7000mg/L,NH3=200~40mg/L,BOD5=1500~2000mg/L,pH在1~2)可使废水pH从平均1.6提高到平均4.5,COD降低46%~55%,随后经过活性污泥法处理后出水COD≤230~260mg/L,氨氮在35~40mg/L,BOD≤22~25mg/L,pH在6~9,SS≤110~130mg/L。各指标去除效率在80%以上。 1.3在炸药废水处理中的应用 炸药工业所排生产废水中含TNT、RDX、DNT等多种剧毒物质,是重污染源之一。对此情况,杨丽[3]设计的工艺处理了含硝基苯废水,其原理是铁碳微电解组合SBR生化法。该工艺的反应器是活性铁床,取代铁屑——碳粒混合物作填料的是(删除)铸铁块(具有一定铁碳比且粒径为20cm左右),其流程是让废水自铁床底部流入,从上部排出。并为了加快反应速度,避免铁床板结,在微电解反应发生的同时往反应器内从铁床底部鼓入空气,最后组合生化处理的SBR工艺。其结果显示,经过其方式的预处理后,COD去除率可达60%,脱色率可达70%以上,B/C值从0.36提高到0.45,去除效果得到一定的改善。 1.4 在电镀工业废水处理中的应用 电镀废水的成分是大量的重金属、氰化物及难降解有机物,且由于各个电镀厂不同的生产工艺,废水水质差异很大,含有大量的有毒物质,难以达到达标排放的各项指标。 马青兰[4]等人基于铁碳微电解技术处理了高浓度含铬电镀废水。结果显示,通过该方法处理进水Cr6+质量浓度270mg/L以下的含铬废水,在60min内出水Cr6+可下降到0.5mg/L以下,且可达99.7%以上的去除率。对于Cr6+质量浓度高达500mg/L以上,甚至用该方法处理1000mg/L以上的高浓度含铬废水180min,处理效果也很好,可到89.7%~99.9%的去除率。 1.5在造纸工业废水处理中的应用 制浆过程中的蒸煮、筛分、清洗、漂白是造纸废水的主要来源。废水的成分是大量的木质素等难降解物质。即使经过一级物化、二级生化处理后出水的CODcr、色度等各项指标仍然高于国家造纸工业水污染物排放的一级标准,这让许多造纸企业各项指标都难以达标排放。 曲雪憬[5]等研究了基于铁碳微电解法的杨木BCTMP浆制浆废水的处理情况,探讨了此工艺给废水带来的影响。结果显示,对废水处理效果影响最大的是微电解处理时的进水pH值,其次分别是微电解处理时的填料里的铁碳质量比、反应过程时间和过程里加入的水铁比。在进水pH值为4~5,铁碳质量比是0.5:1,反应时间为15min,且铁液比为0.1到0.125的条件下,废水能去除大于90%的色度,COD能去除大于70.0%,B/C由0.3上升到0.35。此案例说明,杨木BCTMP废水经过微电解法处理,不仅废水的色度能得到有效去除,且COD也被降低,并提高了可生化性。 2.铁碳微电解工艺发展现状及未来发展方向 2.1铁碳微电解应用性特点 铁碳微电解工艺技术有多方面的优点:性价比高、适用范围广、操作维护便利及使用寿命长等。但是进一步的推广受到以下方面的限制: (1)铁屑结块与填料钝化。铁碳微电解处理装置运行一段时间后,特别是微电解塔较高时,过大的底部铁屑压实作用让铁屑易结块并出现沟流等现象,处理效果因此大大降低。 (2)工艺成本较高。PH调节的繁琐操作和酸碱材料需求增加了此工艺的成本。此外,加碱中和时产生的废渣也需进一步处理。而填料需要的铁消耗速度快,需及时补充,运行成本因此进一步增加。 (3)难降解污染物去除不彻底。铁碳微电解技术的应用范围受到限制,高浓度难降解工业废水处理将不能单独使用此工艺。

铁炭微电解高浓度污水处理

、关于铁炭微电解的简介及区分方法 1、什么是铁炭微电解: 是指铁和炭在电解质溶液中自发产生的微弱电流分解废水中污染物的一种污水处理工艺。 将铁屑和炭颗粒浸没在酸性废水中时,由于铁和炭之间的电极电位差 (0.9?17V),废水中会形成无数个微原电池。这些微电池是以电位低的铁成为阳极,电位高的炭做阴极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应。在应中产生的大量初生态的Fe2+和新生态的[?H],它们具有极高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用。 铁炭微电解工艺是集氧化、还原、电沉淀、絮凝、吸附、架桥、卷扫及共沉淀等多功能于一体。 2、铁炭微电解的最佳使用PH范围是多少? 铁炭微电解的最佳使用PH范围是3?4,在此PH范围内,高温烧结的铁炭微电解填料的年消耗量在10%?15% (个别厂家会讲他们的填料适用PH范围为5?7,这是不符合铁炭微电解的反应原理的,所以这种填料对废水处理的主要原理是通过铁炭中活性炭的吸附,不是通过真正的微电解反应原理达到处理效果)。 3、铁炭微电解工艺优点: 适用范围广,处理效果好,成本低,操作维护方便,不需要消耗电力资源,反应速度快,处理效果稳定,不会造成二次污染,提高废水的可生化性,可以达到化学沉淀除磷,可以通过还原除重金属,也可以作为生物处理的前处理,利于污泥的沉降和生物挂膜。目前成熟运用的行业有:化工、制药、染料、颜料、橡胶助剂、酚醛树脂、电镀、线路板、垃圾渗滤液、印染、煤化工等。 4、反应过程中铁和炭去哪里了: 在高温烧结的铁炭微电解填料中铁和炭不是以大颗粒形式存在,而是以合计结构的形式存在,反应中铁变为二价铁离子存在于废水中,通过后续的絮凝而

铁碳微电解结构分析图文稿

铁碳微电解结构分析文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

萍乡拓步环保研发生产的第三代TPFC采用规整球形结构,填充空隙更均匀,废水与颗粒表面接触更充分,传质效率更高,反应更彻底。应用于微电解反应器,可高效去除废水中重金属离子、色度、高浓度有机物(COD),对环状及长链大分子有机物进行开环断链,对有毒、有害有机污染物破解有毒官能团,提高工业废水的可生化性。反应活性高,不钝化,不板结,不堵塞,可定期反洗,产品使用过程无需更换,只需定期补充即可。与市场上炼钢球团改性铁粒对比,该产品处理效率提高一倍以上。 一、新型铁碳TPFC应用特点 1、活性高 TPFC新型铁碳微电解填料内含稀贵微量元素M,铁-碳-催化元素M-形成空间网状结构,提高氧化还原电位,采用高温磁化构架、微孔活化技术,形成多孔结构,比表面积大,表面Zeta电位高,能大幅度降低污染物开环、断链及降解反应的活化能,提高反应速率和净化效率。 2、孔隙率高,堆密度低 TPFC新型铁碳微电解填料采用专业构架成孔技术,孔隙率高,堆密度0.8- 1.2g/cm3,材料省,大幅度降低工程成本。 3、清洗方便,高效稳定 TPFC新型铁碳微电解填料采用规整球形颗粒结构,区别于市场上所有其它类型微电解填料,反洗更容易,更节水,产品活性稳定高效。

4、无钝化 TPFC新型铁碳微电解填料将微电解正负极材料有机地结合到一体,即在单个颗粒内同时形成无数个正负电极对,使放电反应永远畅通无阻,从根本上避免微电解工艺由于材料表面致密氧化物覆盖导致的钝化现象发生。真正实现无钝化、无需更换,只需根据其缓慢溶解速度,定期补加即可。 5、无堵塞无板结 TPFC新型铁碳微电解填料为单一材料(多元素复合一体),无需组配,密度一致,可定期反冲洗,从根本上解决使用过程中材料间杂质堵塞、填料板结等问题。 6、消耗量少 TPFC新型铁碳微电解填料放电反应效率高,去除单位COD微电解材料消耗量少,产生污泥量小,处理成本低。 7、预处理(解毒)作用稳定确保后续生化高效运行 TPFC新型铁碳微电解填料采用过滤方式,来水水质波动对出水水质影响小,能充分确保出水水质可生化性满足后续生化处理要求,维持生化处理单元平稳高效运行,最终确保出水水质达标。 8、系列产品针对性更强,更高效 TPFC新型铁碳微电解填料根据不同废水类型研发专用型号产品,针对性更强、技术更专业、处理效率更高。

屠宰废水处理设计方案

农牧食品集团有限公司300m3/d屠宰废水处理工程 技 术 方 案

前言 本设计方案为*****有限公司污水处理项目,设计系统处理污水量为300m3/d天,处理出水达到《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457-1992)中的一级排放标准。 本处理系统主要采用:隔渣隔油+气浮+A2/O+混凝沉淀的处理工艺,该处理工艺具有以下特点: 工艺简单、稳定可靠,操作维修方便; 前级处理充分,耐冲击负荷性能强; 采用物化+A2/O+混凝沉淀处理,运行费用低; 系统采用自动控制系统,实现自动化运行,管理简便。 该污水处理工程预计总投资为190.99万元;吨水处理成本为0.661元。 经过该处理系统对污水的处理,必定会为用户带来很好的社会效益和经济效益。

目录 第一章概述 (1) 1.1、工程概况 (1) 1.2、设计依据 (1) 1.3、设计原则 (1) 1.4、设计范围 (2) 第二章工程规模与水质 (2) 2.1、项目名称 (2) 2.2、工程规模 (2) 2.3、设计参数 (2) 第三章废水处理工艺流程 (3) 3.1、处理工艺选择 (3) 3.2、处理工艺流程: (4) 3.3工艺简介 (5) 3.4、污染指标去除措施 (5) 第四章污水处理工程设计 (6) 4.1、单体及设备说明 (6) 4.2、去除率分析 (12) 4.3、电气控制操作设计说明 (12) 4.4、建筑结构设计说明 (14) 第五章技术经济分析 (14) 5.1、运行成本分析 (14) 5.2、环境效益分析 (15) 5.3、工程投资概算 (16) 5.4、技术经济分析一览表 (16) 第六章附件 (16) 6.1、工程量清单 (16) 6.2、工艺平面布置图 (16)

铁碳微电解结构分析

萍乡拓步环保研发生产的第三代铁碳微电解填料TPFC采用规整球形结构,填充空隙更均匀, 废水与颗粒表面接触更充分,传质效率更高,反应更彻底。应用于微电解反应器,可高效去除废水中重金属离子、色度、高浓度有机物(COD),对环状及长链大分子有机物进行开环断链,对有毒、有害有机污染物破解有毒官能团,提高工业废水的可生化性。反应活性高,不钝化,不板结,不堵塞,可定期反洗,产品使用过程无需更换,只需定期补充即可。与市场上炼钢球团改性铁粒对比,该产品处理效率提高一倍以上。 一、新型铁碳微电解填料TPFC应用特点 1、活性高 TPFC新型铁碳微电解填料内含稀贵微量元素M,铁-碳-催化元素M-形成空间网状结构, 提高氧化还原电位,采用高温磁化构架、微孔活化技术,形成多孔结构,比表面积大,表面Zeta电位高,能大幅度降低污染物开环、断链及降解反应的活化能,提高反应速率和净化效率。 2、孔隙率高,堆密度低 TPFC新型铁碳微电解填料采用专业构架成孔技术,孔隙率高,堆密度0.8-1.2g/cm3 , 材料省,大幅度降低工程成本。 3、清洗方便,高效稳定 TPFC新型铁碳微电解填料采用规整球形颗粒结构,区别于市场上所有其它类型微电解填料,反洗更容易,更节水,产品活性稳定高效。 4、无钝化 TPFC新型铁碳微电解填料将微电解正负极材料有机地结合到一体,即在单个颗粒内同时形成无数个正负电极对,使放电反应永远畅通无阻,从根本上避免微电解工艺由于材料表面致密氧化物覆盖导致的钝化现象发生。真正实现无钝化、无需更换,只需根据其缓慢溶解速度,定期补加即可。

5、无堵塞无板结 TPFC新型铁碳微电解填料为单一材料(多元素复合一体),无需组配,密度一致,可定期反冲洗,从根本上解决使用过程中材料间杂质堵塞、填料板结等问题。 6、消耗量少 TPFC新型铁碳微电解填料放电反应效率高,去除单位COD微电解材料消耗量少,产生污泥量小,处理成本低。 7、预处理(解毒)作用稳定确保后续生化高效运行 TPFC新型铁碳微电解填料采用过滤方式,来水水质波动对出水水质影响小,能充分确保出水水质可生化性满足后续生化处理要求,维持生化处理单元平稳高效运行,最终确保出水水质达标。 8、系列产品针对性更强,更高效 TPFC新型铁碳微电解填料根据不同废水类型研发专用型号产品,针对性更强、技术更专业、处理效率更高。

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屠宰废水 工程设计方案 上海立昌环境工程股份有限公司 目录 第一章概述........................................ 错误!未指定书签。第二章设计依据、原则及范围 ............................ 错误!未指定书签。 第一节设计依据.............................................. 错误!未指定书签。 第二节设计原则.............................................. 错误!未指定书签。 第三节设计范围............................................... 错误!未指定书签。第三章污水水量、水质及排放标准....................... 错误!未指定书签。 第一节水量及水质............................................. 错误!未指定书签。 第二节排放标准............................................... 错误!未指定书签。第四章工艺流程确定...................................... 错误!未指定书签。 第一节污水特征分析.......................................... 错误!未指定书签。 第二节处理工艺流程.......................................... 错误!未指定书签。 第三节工艺流程说明........................................... 错误!未指定书签。第五章主要构筑物简介及设备选型........................ 错误!未指定书签。 第一节主要构筑物简介......................................... 错误!未指定书签。 第二节、主要设备选型........................................... 错误!未指定书签。第六章建筑与结构设计.................................. 错误!未指定书签。 第一节地基处理............................................... 错误!未指定书签。 第二节结构选型及措施......................................... 错误!未指定书签。第七章给排水设计...................................... 错误!未指定书签。 第一节、给水设计............................................... 错误!未指定书签。 第二节、排水设计............................................... 错误!未指定书签。第八章采暖、通风、消防及照明设计...................... 错误!未指定书签。 第一节、采暖设计............................................................................................... 错误!未指定书签。 第二节、通风设计............................................................................................... 错误!未指定书签。 第三节、消防设计............................................................................................... 错误!未指定书签。 第四节、站区照明............................................................................................... 错误!未指定书签。第九章电气与自动化设计...................................................................... 错误!未指定书签。 第一节、设计依据............................................................................................... 错误!未指定书签。 第二节、设计范围............................................................................................... 错误!未指定书签。 第三节、供配电系统........................................................................................... 错误!未指定书签。 第四节、供电负荷的计算................................................................................... 错误!未指定书签。 第五节、防雷和接地........................................................................................... 错误!未指定书签。 第六节、控制....................................................................................................... 错误!未指定书签。

废水处理之铁碳微电解技术解析

废水处理之铁碳微电解技术解析 1、铁碳微电解法概述 铁屑(较多使用铸铁屑)为铁-碳合金,当浸没在废水溶液中时,就构成一个完整的微电池回路,形成一种内部电解反应,这就是微电解。而在铸铁屑中再加入惰性碳(如石墨、焦炭、活性炭、煤等)颗粒时,铁屑与炭粒接触,形成的大原电池即为铁碳微电解法。 2、技术原理 铁碳微电解技术主要利用了铁的还原性、铁的电化学性、铁离子的絮凝吸附三者共同作用来净化废水。 铁碳微电解工艺的电解材料一般采用铸铁屑和活性炭或者焦炭,当材料浸没在工业废水(例如焦化废水、电镀废水)中时,发生内部和外部两方面的电解反应。一方面铸铁中含有微量的碳化铁,碳化铁和纯铁存在明显的氧化还原电势差,这样在铸铁屑内部就形成了许多细微的原电池,纯铁作为原电池的阳极,碳化铁作为原电池的阴极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应,使铁变为二价铁离子进入溶液。此外,铸铁屑和其周围的炭粉又形成了较大的原电池,因此在利用微电解进行废水处理的过程实际上是内部和外部双重电解的过程,或者称之为存在微观和宏观的原电池反应。另外,为了增加电位差,促进铁离子的释放,也可在铁碳微电解填料中加入一定比例催化剂。 发生电化学反应过程如下: 阳极(Fe):Fe-2e→Fe2+E(Fe/Fe2+)=0.44V 阴极(C):2H++2e→H2E(H+/H2)=0.00V 反应中,产生了初生态的Fe2+和原子H,它们具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用。 若有曝气,还会发生下面的反应: O2+4H++4e→2H2OE(O2)=1.23V O2+2H2O+4e→4OH-E(O2/OH-)=0.41V Fe2++O2+4H+→2H2O+Fe3+

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