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福鑫环保——制药废水预处理工艺设计

福鑫环保——制药废水预处理工艺设计

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发布时间:
2020/06/24
【摘要】:
工业废水经废水调节池后泵入铁炭微电解反应池,在铁炭微电解反应池加入酸,调节PH2-3,曝气搅拌,使其充分反应。铁炭微电解反应池出水自流入芬顿反应池,在芬顿反应池加入酸,调节PH2-3,然后加入氧化物双氧水和硫酸亚铁,调节曝气搅拌,使其充分反应。

福鑫环保——制药废水预处理工艺设计:

工业废水经废水调节池后泵入铁炭微电解反应池,在铁炭微电解反应池加入酸,调节PH2-3,曝气搅拌,使其充分反应。铁炭微电解反应池出水自流入芬顿反应池,在芬顿反应池加入酸,调节PH2-3,然后加入氧化物双氧水和硫酸亚铁,调节曝气搅拌,使其充分反应。

微电解法,又称为内电解法、零价铁法、铁屑过滤法、铁碳法,是近30年来被泛应用于染料、印染、重金属、制药废水处理的一种新兴的电化学方法,铁碳微电解具有使用范围广、工艺简单、处理效果好等特点,尤其对于高盐度,高COD以及色度较高的工业废水的处理较其他工艺具有更加明显的优势。难生物降解的废水经铁碳微电解工艺处理后B/C比大大提高,有利于后续生物处理效果的提高。

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;此外,铸铁屑和其周围的炭粉又形成了较大的原电池。

电极反应生成的产物具有很高的活性,能够跟废水中多种组分发生氧化还原反应,包括许多难生物降解和有毒的物质都能够被有效的降解;同时,金属铁能够和废水中金属活动顺序排在铁之后的重金属离子发生置换反应;其次,经铁碳微电解处理后的废水中含有大量的Fe2+,将废水调制中性经曝气之后则生成絮凝性极强的Fe(OH)3,能够有效的吸附废水中的悬浮物及重金属离子如Cr3+,其吸附性能远远高于一般的Fe(OH)3絮凝剂。铁碳微电解就是通过以上的各种作用达到去除水中污染物质的目的。

采用强化的铁碳微电解对高浓度废水进行预处理,在铁碳微电解反应体系中加入适量的H2O2,使电解产生的Fe2+与H2O2形成芬顿试剂,与铁碳微电解协同作用,强化微电解反应后用NaOH调节出水的pH值至中性,并与电解液中的Fe2+和Fe3+生成Fe(OH)2和Fe(OH)3絮体,进一步网捕水中的CODCr并去除了水中的Fe2+和Fe3+以及SO42+等离子,使溶液的色度进一步得到改善。研究结果表明,当溶液初始pH 值为3.0 、活性炭投加量8.0g/L 、铸铁屑40.0g/L 、H2O2 7.17mmol/L 以及反应时间60min, 总CODcr和色度去除率分别达到75%和95%,。

芬顿反应池出水自流入PH调节池和混凝反应池,在PH调节池中加入碱,调节PH8.5-10。在混凝反应池中每格依次加入聚合氯化铝(PAC)和聚丙稀酰胺(PAM),铜,镍和铬等重金属将在混凝反应池中氧化、合成无毒无害物质,与污水中经过化学反应形成的污染物颗粒混凝成较大的易沉淀的颗粒物,然后进入斜管沉淀池,固液分离,去除水中含有的重污染物质,斜管沉淀池上清液自流入生化系统进一步处理。

芬顿氧化是Fe2+和H2O2共同组成的氧化体系,H2O2在Fe2+和催化作用下通过链式反应产生氧化性极强的羟基自由基,是一种很强的氧化体系。该技术的应用和研究主要集中在环保领域中难降解有机废物的处理,它的氧化性极强,一般的有机物可完全被氧化为无机态。

在酸性PH2-3条件下,H2O2在Fe+2存在下生成强氧化能力的羟基自由基·OH,并引发更多的其他活性氧,以实现对有机物的降解,其氧化过程为链式反应。其中以·OH产生为链的开始,而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点,各活性氧被消耗,反应链终止。其反应机理较为复杂,这些活性氧仅供有机分子并使其矿化为CO2和H2O等无机物。从而使Fenton氧化法成为重要的高级氧化技术之一,在印染废水、制药废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用。