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如何降低COD含量

來源: 發布時間:2019-04-22 0 次瀏覽


  蘭炭廢水主要是來源于蘭炭生產過程中冷卻洗滌(washing)煤氣的循環水及干餾爐底部用來冷卻高溫蘭炭用的熄焦水。膜生物反應器膜分離技術與生物處理技術有機結合之新型態廢水處理系統。以膜組件取代傳統生物處理技術末端二沉池,在生物反應器中保持高活性污泥濃度,提高生物處理有機負荷,從而減少污水處理設施占地面積,并通過保持低污泥負荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內之膜分離設備截留槽內的活性污泥與大分子有機物。膜生物反應器系統內活性污泥(MLSS)濃度可提升至8000~10,000mg/L,甚至更高;污泥齡(SRT)可延長至30天以上。中空纖維膜紡絲機外形像纖維狀,具有自支撐作用的膜。它是非對稱膜的一種,其致密層可位于纖維的外表面/如反滲透膜,也可位于纖維的內表面(如微濾膜和超濾膜)。對氣體分離膜來說,致密層位于內表面或外表面均可。蘭炭廢水成分復雜,主要含有萘(nài)、蒽、醌及苯(化學式:C6H6) 酚(phenol)類物質,還含有大量環鏈有機化合物、氰化物和氨氮等。因蘭炭屬于半焦產品(Product),是通過溫度在650℃左右的低溫干餾生產,導致(cause)蘭炭廢水中含有大量未被高溫氧(Oxygen)化的污染物,其濃度要比焦化廢水(一種典型的有毒難降解有機廢水)高出10倍左右,屬于典型的生物難降解有機廢水,傳統生化法無法降解蘭炭廢水?,F有的處理(chǔ lǐ)方法是通過加清水稀釋降低COD含量再進行生化法處理,成本昂貴且效果較差。
  近年來,多種氧化技術被開發應用于生物難降解有機廢水中,以氧化有毒及生物難降解物質。中空纖維膜紡絲機外形像纖維狀,具有自支撐作用的膜。它是非對稱膜的一種,其致密層可位于纖維的外表面/如反滲透膜,也可位于纖維的內表面(如微濾膜和超濾膜)。對氣體分離膜來說,致密層位于內表面或外表面均可。常用氧化技術有Fenton試劑法,濕式催化氧化法、超臨界水氧化法,光催化氧化法、聲催化氧化法、臭氧氧化法、電化學氧化法等。其中芬頓法因其效率高、易操作控制、費用低等優點被廣泛應用于各種有機廢水處理中。芬頓法主要是通過(tōng guò)雙氧水與Fe2+反應生成氧化性極強的羥基自由基來氧化降解各種有機物。芬頓試劑氧化降解有機物的機理非常復雜,Fe2++H2O2→Fe3++OH-+?OH傳統的芬頓試劑法是向水中投加硫酸(化學式:H2SO4)亞鐵及雙氧水兩種化學原料共同作用降解有機物,雙氧水在儲運過程(guò chéng)中具有一定危險性,大量硫酸根被帶入水中,體系產生大量鐵污泥,會造成二次污染,所以傳統芬頓法應用受到限制(limit)。本文采用不銹鋼板做陽極,犧牲陽極產生Fe2+;高效石墨(化學式C )氣體擴散電極(electrode)作陰極,用空氣代替氧氣與電極反應產生雙氧水,陰陽極協同作用產生芬頓試劑降解廢水,節約成本且避免了二次污染。
  電芬頓法處理(chǔ lǐ)廢水系統中,陰極產生雙氧水的速率直接影響電芬頓法處理廢水的效果。溶解在水中的氧氣在陰極上發生的反應主要由陰極材料性能決定,同時受很多因素影響。電解過程中希望僅發生產生雙氧水的二電子反應,見式;但受電極性能、槽電壓及廢水特性等因素影響,可能發生雙氧水分解的副反應,見式;還可能發生析氫(Hydrogen)反應,見式。所以必須優化電解過程的相關(related)條件,避免副反應發生,以保持較高的廢水COD去除率。O2+2H++2e-→H2O2E0=0.67VH2O2+2H++2e-→2H2OE0=1.77V2H++2e-→H2E0=0V電芬頓法用于處理實際高濃度有機廢水僅國外有較少報道,本研究的目的就是利用電芬頓法預處理蘭炭廢水,探索了電芬頓法處理高濃度生物難降解蘭炭廢水的機理及較佳操作控制條件,為解決蘭炭廢水污染問題提供新的思路。

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