鐵碳微電解填料
第一,有機(jī)硅廢水的性質(zhì)。硅酮生產(chǎn)廢水COD濃度高,酸、鹽含量高,易生成有機(jī)物,處理難度大。污水中含有多種無(wú)機(jī)物和有機(jī)物,其組成復(fù)雜多變,廢水pH值低,浮油嚴(yán)重,其特性隨生產(chǎn)工藝而變化。污水COD質(zhì)量濃度較高,COD值波動(dòng)大,水質(zhì)極不穩(wěn)定;COD平均質(zhì)量濃度在1000~2000mg/L左右,BOD5和COD的比值通常在0.01~0.1之間,屬于極難生化處理的工業(yè)廢水;廢水中有機(jī)物質(zhì)和無(wú)機(jī)物質(zhì)種類多,有的含量很高,毒性也很大。有機(jī)化合物主要有苯、甲苯、二甲苯、乙醇、丁醇、硅氯烷等。無(wú)機(jī)物主要是鹽酸,硫酸,氫氧化鈉等。聚硅氧烷是一種主要的高分子聚合物,包括硅橡膠,硅樹(shù)脂,硅中間體等。另外,還加入了催化劑,表面活性劑和其他助劑。污水中的鹽分一般較高,根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,可達(dá)到5000~40000mg/L。
2.處理:
化學(xué)氧化法;
采用化學(xué)氧化的方法,在常溫、常壓下處理多種難降解有機(jī)物,克服了一些聚合物和長(zhǎng)分子鏈難以降解的問(wèn)題,使硅樹(shù)脂廢水得到相應(yīng)的處理。處理硅酮廢水的最主要的化學(xué)氧化方法是Fenton法。本發(fā)明是在酸性條件下,H2O2在Fe2+的作用下產(chǎn)生強(qiáng)氧化能力,是一種極具活性的非選擇性物種,能引發(fā)大部分有機(jī)物在水中的氧化還原反應(yīng)而被降解,促使其裂解、聚合等,有效地降低廢水的色度、COD和TOC,并明顯改善廢水的可生化性。
生物接觸氧化法;
利用水體中的溶解氧,在特定生物酶的參與下,利用微生物降解廢水中的有機(jī)物,因此,廢水中的含氧量對(duì)COD的去除具有重要的影響。雖然直接監(jiān)測(cè)水體中溶解氧有一定的難度,但水體中溶解氧與空氣流量有一定的比例關(guān)系;COD去除率隨生化進(jìn)水量的增加而逐漸下降,其原因可能是隨著廢水濃度的升高,非生化物質(zhì)的濃度增加,同時(shí)加強(qiáng)了有毒物質(zhì)對(duì)微生物的抑制作用,使微生物降解能力下降。當(dāng)處理時(shí)間增加時(shí),廢水COD去除率逐漸增加,3.5~5h時(shí)生物降解有機(jī)物的能力增強(qiáng),廢水在塔內(nèi)停留時(shí)間3.5~5h較適宜。
三、凝結(jié)過(guò)程。
混凝處理能有效去除水中的懸浮物和膠質(zhì),減少水中的乳化油類、色度、重金屬離子等污染物。按照混凝作用的不同,可以分為凝聚劑、絮凝劑和助凝劑,為了保證混凝沉淀的效果,需要根據(jù)水質(zhì)的性質(zhì)選擇合適的藥劑。在硅油廢水處理前端工藝中,由于Fenton工藝及其改進(jìn)后的Fenton工藝的應(yīng)用,penton工藝的出水pH達(dá)不到排放要求,而結(jié)合前端工藝中大量使用的FeSO4,通常會(huì)選擇石灰CaO作為后端的混凝劑,既可去除水中所含的Fe2+和Fe3+,又可調(diào)節(jié)出水pH,保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)。
四是鐵碳的微電解加工。
鐵碳微電解過(guò)程就是利用鐵與鐵之間存在一定的電位差,從而形成無(wú)數(shù)個(gè)細(xì)小的原電池環(huán)。這種微小的電池以低電位的鐵作為陰極,高電位的碳作為陽(yáng)極,在含酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。在電極表面溶液中,廢水中的某些難降解有機(jī)物質(zhì)直接或間接參與氧化還原反應(yīng),從而降解或改變污染物的性質(zhì)。主要從四個(gè)方面進(jìn)行研究:電場(chǎng)作用、氫的氧化還原、鐵的還原、鐵離子的凝聚(堿性條件)。在偏酸性廢水中,電極反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)物具有很高的化學(xué)還原活性,電極反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)效應(yīng)[H]和Fe2+能與有機(jī)物和無(wú)機(jī)物進(jìn)行氧化還原反應(yīng),將大分子物質(zhì)分解成小分子的中間體,將某些難降解的有機(jī)物還原成可降解的化合物,從而改善了廢水的可再生性。
水解酸化+厭氧工藝。
硅氧烷廢水由于其可生化性較差,經(jīng)厭氧處理后,出水COD仍大于1500mg/l。對(duì)可生化性差的一般廢水,在生化處理前端設(shè)置水解酸化預(yù)處理裝置,可提高廢水的可生化性。水解酸化處理可將部分難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物,其中一些有毒有機(jī)物經(jīng)水解酸化菌體降解后,結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,毒性降低;同時(shí)可將部分廢水中的COD進(jìn)行降解,減少后續(xù)處理單元的負(fù)荷。
中和凝固預(yù)處理+UASB+SBR+Fenton組合工藝。
采用中和混凝預(yù)處理+UASB+SBR+Fenton工藝組合可有效處理該廢水。預(yù)處理后,廢水具有適宜的生化處理?xiàng)l件:UASB+SBR生化組合工藝可有效降解廢水中的有機(jī)物,COD可從3000mgL-1降低到600mgL-1左右;在好氧處理單元中加入低濃度易降解基質(zhì),可改善生化處理效果,滿足排放要求。或者通過(guò)Fenton試劑對(duì)好氧出水進(jìn)行強(qiáng)氧化處理,使廢水中殘留的難生物降解有機(jī)物進(jìn)一步氧化,從而達(dá)到處理目的。優(yōu)化后的工藝參數(shù)為:UASB反應(yīng)器水力停留時(shí)間為26.4h,容量負(fù)荷為2.6kgCODm-3L-1,COD去除率大于60%:SBR工藝周期為16h,排水比為1/4時(shí),COD去除率大于40%;SBR的降解動(dòng)力學(xué)常數(shù)為K1=0.105h-1,S0=155mgL-1,廢水中不可生物降解的COD達(dá)到596mgL-1;Fenton試劑氧化處理COD的最佳工藝條件為:pH值3.5,n(H2O2)/n(Fe2+)為10:1,H2O2投加量為每200mL,反應(yīng)時(shí)間為30min,最佳條件下,COD的去除率達(dá)到45%,出水達(dá)標(biāo)排放。