河道
污水處理設(shè)備市場價(jià)格報(bào)價(jià)提高水的回收率,ED通常會(huì)和反滲透(RO)進(jìn)行集成或耦合,充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢。Mcgovern等對單個(gè)ED、ED-RO簡單集成和EDRO循環(huán)集成進(jìn)行了研究和比較。當(dāng)產(chǎn)水鹽濃度為350mg/kg時(shí),進(jìn)水鹽濃度低于3000mg/kg,則EDRO簡單集成過程比單個(gè)ED過程更節(jié)能,且隨著進(jìn)水鹽濃度的降低,節(jié)能效果越明顯;進(jìn)水鹽濃度在3000~6000mg/kg之間時(shí),單個(gè)ED過程與ED-RO簡單集成能耗相當(dāng)。當(dāng)進(jìn)水鹽濃度為3000mg/kg,RO水回收率控制在50%時(shí),產(chǎn)水鹽濃度低于300mg/kg,則ED-RO簡單集成過程比單個(gè)ED過程
鋼鐵酸洗廢液是鋼鐵廠與電鍍廠為了提高鋼鐵表面質(zhì)量,使用硫酸、鹽酸等其他酸作為清洗劑進(jìn)行表面處理而產(chǎn)生的酸洗廢液,據(jù)統(tǒng)計(jì),歐盟鋼鐵廠每年約產(chǎn)生300000m3的酸洗廢液,而且隨著我國鋼鐵
3.1 PFS的制備
將與硫酸按一定比例混合,并投加一定量丙三醇、磷酸二氫鉀、硫酸銨置于三口燒瓶中,在水浴鍋中恒溫?cái)嚢瑁偌尤胍欢康穆人徕c氧化,攪拌反應(yīng)一定時(shí)間,使物料中鐵進(jìn)行氧化聚合,熟化
造紙廠運(yùn)行時(shí)污水產(chǎn)量較大,廢水種類也較多,水體含有大量的紙漿纖維等難降解有機(jī)物、有機(jī)氯化物等毒性物質(zhì),及微量的汞、酚等,廢水色度很高,且于造紙廢水營養(yǎng)不均衡,缺乏氮、磷等微生物必須的營養(yǎng)物質(zhì),因此,生化性較差,是一種比較難處理的廢水。直接應(yīng)用傳統(tǒng)的厭氧水解—好氧法工藝,水中有機(jī)物很難降解,在傳統(tǒng)生化法的基礎(chǔ)上增加Fenton工藝對污水進(jìn)行預(yù)處理,先投加的H2O2氧化劑與Fe2+,兩者在適當(dāng)?shù)膒H下會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生氫氧自由基(?OH),而氫氧自由基的高氧化能力與廢水中的難降解有機(jī)物反應(yīng),可分解氧化有機(jī)物,進(jìn)而降低廢水中生物難分解的COD,將廢水的可生化行提高。氫氧自由基的強(qiáng)氧化性可以對著色基團(tuán)中的發(fā)色物質(zhì)進(jìn)行從而使顏色變淡。所以Fenton污水處理工藝在造紙廢水中得到了很好的應(yīng)用。
1.2 Fenton氧化工藝在印染廢水中的運(yùn)用
印染行業(yè)產(chǎn)生的廢水色度較為偏高,有著較高濃度的COD,同時(shí)鹽的含量也偏高,生化性較差,廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維物質(zhì)、砂類等多種成分。印染廢水實(shí)際是一大類廢水,印染種類多,染色產(chǎn)品可分為棉、化纖、毛、麻、絲綢、針織等,因此廢水水質(zhì)情況較為復(fù)雜。印染廢水生化性一般,經(jīng)傳統(tǒng)生化處理,不能達(dá)到行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。為解決印染廢水的脫色問題,為確保脫色效果,在生化后可加Fenton氧化法進(jìn)行脫色。根據(jù)Fenton工藝的演變工藝鐵碳微電解——Fenton氧化工藝來進(jìn)行廢水的處理,此類工業(yè)廢水微電解鐵碳體積比為1 1.5,COD的去除率能達(dá)到70%,BOD/COD比值能提高80%左右。
1.3 Fenton氧化工藝在生物制藥廢水中的運(yùn)用
生物制藥廢水屬于高濃度有機(jī)廢水,含有大量的化學(xué)成分與抗生素廢水等,廢水中COD、BOD、TN、TP、SS、色度都很高,并帶有有毒物質(zhì),也屬于難降解及有毒性廢水,水質(zhì)成分復(fù)雜,可生化性差等。此類廢水應(yīng)盡可能多的去除有機(jī)污染物,傳統(tǒng)多采用厭氧高溫發(fā)酵等工藝,但投資成本高,工序復(fù)雜,不能實(shí)現(xiàn)有機(jī)物和色度同時(shí)達(dá)標(biāo)的目的。目前,應(yīng)用比較廣泛的工藝有Fenton法與混凝法(聚合硫酸鐵)+生化法處理。其操作步驟為將廢水的pH值調(diào)制2.5-3.5左右,再進(jìn)行和H2O2的投加,反應(yīng)后再投加石灰或NaOH將pH調(diào)至堿性,使得剩余H2O2分解,剩余鐵離子與石灰生成氫氧化鐵沉淀。由于原水總氮含量較高,在Fenton預(yù)處理提升可生化后采用兩級硝化——反硝化工藝有效脫氮。
二、Fenton氧化法處理工藝的反應(yīng)因素
1、pH原因
在酸性狀況下,F(xiàn)enton污染物處理工藝才能做出反應(yīng),pH的增高會(huì)使得?OH的生成受到限制,同時(shí)也會(huì)發(fā)生氫氧化鐵沉淀的情況,讓Fe2+的能力不能得到發(fā)揮。當(dāng)溶液當(dāng)中存在高濃度H+時(shí),F(xiàn)e3+就不能轉(zhuǎn)化為Fe2+,F(xiàn)e2+的效果同時(shí)也會(huì)大大減小。經(jīng)過相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明在酸性情況下,特別是pH在3~5之間的時(shí)候,F(xiàn)enton污染物處理工藝就會(huì)有著較強(qiáng)的氧化作用,此時(shí)有機(jī)物的降解速度也會(huì)慢慢放緩,可以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行降解。與此同時(shí)有機(jī)物的反應(yīng)速度和Fe2+和H2O2的最初濃度是成正比關(guān)系的。在進(jìn)行
工業(yè)廢水處理期間使用Fenton污染物處理工藝,必須要將廢水的ph調(diào)控在3.5左右最好。
2、H2O2和Fe2+投加數(shù)量、時(shí)間、順序影響
使用Fenton污染物處理工藝來進(jìn)行工業(yè)污水處理期間,必須要考慮到Fenton實(shí)際投加數(shù)量、時(shí)間、順序。
由于Fenton工藝比較難控制,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)投加Fe2+后再進(jìn)行H2O2投加,廢水會(huì)立刻變成黑色,如果先投加H2O2后再進(jìn)行Fe2+投加,廢水會(huì)變成紅色至深紅色,且COD去除率不高。
一般實(shí)際操作是調(diào)節(jié)pH2.5左右,先加Fe2+后再進(jìn)行H2O2投加,反應(yīng)時(shí)間控制1h左右。Fe2+和H2O2的加藥量通常為摩爾比為1 1,具體需要做正交實(shí)驗(yàn)來確定用量。Fenton反應(yīng)過后最好投加聚合硫酸鐵等混凝劑進(jìn)行二次尾水脫色。
24h,過濾后即得紅褐色PFS液體。
1.3.2試驗(yàn)污水水質(zhì)
河道污水處理設(shè)備市場價(jià)格報(bào)價(jià)混合污水院取常州某生活污水廠廢水與常州某造紙廠廢水1:1混合,得到混合廢水,其COD為783.70mg/L,TP為1.08mg/L,氨氮為3.94mg/L,色度為80倍,pH為6.5。
1.3.3污水處理試驗(yàn)
取500mL污水于燒杯中,各PFS產(chǎn)品按照常規(guī)投加量投加到混合污水中,投加質(zhì)量分?jǐn)?shù)設(shè)3個(gè)水平,分別為0.05%、0.1%、0.2%,對比分析各系列產(chǎn)品的處理效果,以300r/min快速攪拌2min,然后以80r/min慢速攪拌3min,停止攪拌,靜止沉降30min,取適量上清液,測定其COD、氨氮、總磷,對比分析各系列產(chǎn)品的處理效果,從而得出原料中COD、TP、氨氮含量對污水處理效果的影響。
2、結(jié)果與討論
2.1 PFS的制備
2.1.1鋼管酸洗廢液成分分析
通過對長期以來鋼鐵酸洗廢液指標(biāo)檢測結(jié)果的匯總分析,得出酸洗廢液中Fe3+、Fe2+、酸體積分?jǐn)?shù)(KF掩蔽后)、COD、TP、氨氮的指標(biāo)范圍,為模擬鋼鐵酸洗廢液的配制提供參考,見表2。
產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,鋼鐵酸洗廢液的排放量迅速增。鋼鐵酸洗廢液中富含酸、鐵資源,目前將硫酸型酸洗廢液資源化利用制成一種無機(jī)高分子絮凝劑--聚合硫酸鐵(PFS),因其具有絮凝體成型快、沉降迅速、混凝效果好、適應(yīng)pH寬、適應(yīng)性強(qiáng)及用途廣泛等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于礦山、印染、造紙等工業(yè)廢水處理方面。但鋼鐵酸洗廢液中主要污染物質(zhì)COD、TP、氨氮較高,在資源化利用過程中并未將其去除,所制得凈水劑中主要污染物質(zhì)仍偏高,導(dǎo)致下游凈水劑使用廠家在使用過后,出水特征污染物指標(biāo)反高。
本研究根據(jù)酸洗廢液的成分特點(diǎn)和含量分布,配制模擬鋼鐵酸洗廢液,制備PFS凈水劑產(chǎn)品,并用于處理污水,以考察鋼鐵酸洗廢液中主要污染物質(zhì)COD、TP、氨氮對污水處理效果的影響,在參照DB32/1072-2018《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》的基礎(chǔ)上,得出鋼鐵酸洗廢液中主要污染物質(zhì)的指標(biāo)控制范圍。
1、實(shí)驗(yàn)部分
1.1試劑和儀器
試劑院七水、硫酸、磷酸二氫鉀;氯酸鈉;丙三醇、硫酸銨,以上試劑均為分析純。
儀器設(shè)備院722E型可見分光光度計(jì);6B-12型COD智能消解儀;SHZ-D(芋)型循環(huán)水式多用
真空泵司;pHS-3C型pH計(jì)、JK-MSH-5L型磁力攪拌器;AL204型分析天平;LQ-A10002型電子天平。
更節(jié)能;產(chǎn)水鹽濃度在300~1000mg/kg之間,則單個(gè)ED過程比ED-RO簡單集成過程比節(jié)能。對ED-RO循環(huán)集成過程,ED能耗相對于簡單集成過程有明顯降低,這是因?yàn)樵谘h(huán)集成過程中大量的水是從RO過程中產(chǎn)出。相應(yīng)地,ED-RO循環(huán)集成過程中RO能耗相對于簡單集成過程較高。此外,Mcgovern等也指出,當(dāng)對產(chǎn)水純度要求更高時(shí),ED-RO循環(huán)集成過程比ED-RO簡單集成更具有優(yōu)勢;如果對產(chǎn)水純度沒有過高要求時(shí),ED-RO循環(huán)集成過程并不一定比ED-RO簡單集成更具有優(yōu)勢。因此,在實(shí)際生產(chǎn)過程中,應(yīng)綜合考慮進(jìn)水鹽濃度和對產(chǎn)水鹽濃度的要求去優(yōu)選單個(gè)ED、EDRO簡單集成和ED-RO循環(huán)集成過程中的一種,充分發(fā)揮電滲析的優(yōu)勢,以達(dá)到整個(gè)過程的