申请日2014.10.11
公开(公告)日2015.01.28
IPC分类号C02F1/467
摘要
本发明涉及一种高浓度氯离子的医药废水的预处理方法，属于废水处理方法领域。所述的高浓度氯离子的医药废水的预处理方法，包括以下步骤：将高浓度氯离子的医药废水过滤后泵入电解槽中，并调节废水PH值至7.5-8.5，向电解槽中通电，电解反应后，排出的上清水即为预处理好的排水，为后续的生化处理提供有利的条件。本发明所述的高浓度氯离子的医药废水的预处理方法，采用采用电解阳极间接氧化法氧化进行预处理，在本发明所述的最佳条件下，电解60min即可达到有效提高废水可生化性和去除色度的目的，为后续的生化处理提供有利的条件，通过色相质谱法对处理前后的废水组分的分析，表明电解阳极间接氧化方法具有提高难直接生物降解的医药废水可生化性，并同时去除部分有机物的作用。
权利要求书
1.高浓度氯离子的医药废水的预处理方法，包括以下步骤：
将高浓度氯离子的医药废水过滤后泵入电解槽中，并调节废水PH值至7.5-8.5，向电解槽中通电，电解反应后，排出的上清水即为预处理好的排水，为后续的生化处理提供有利的条件。
2. 如权利要求1所述的高浓度氯离子的医药废水的预处理方法，其特征在于所述的电解电流强度为5A，电解电压为30V。
3. 如权利要求1所述的高浓度氯离子的医药废水的预处理方法，其特征在于所述的电解槽的电极为不溶性电极板，由多组电极组成，阳极电极板与阴极电极板相互间隔布置，间距为1cm。
4. 如权利要求1所述的高浓度氯离子的医药废水的预处理方法，其特征在于所述的电解时间为60min。
说明书
高浓度氯离子的医药废水的预处理方法
技术领域
本发明涉及一种高浓度氯离子的医药废水的预处理方法，属于废水处理方法领域。
背景技术
医药废水大多是高浓度有机废水，且废水成分极其复杂，含有大量的有机物质，可生化性较差，很难直接生化处理后达标排放。因此，需对医药废水进行一定的预处理以提高其可生化性，为后续的生化处理创造有利条件，对于医药废水预处理方法，目前常用的是对废水进行兼氧反应以使废水的可生化性提高，但该方法操作时间长，可生化性提高不大，很难满足后续的生化要求以及快速处理废水的要求。
因此，研究一种预处理效果好、运行简单、快速以及成本低的对高浓度氯离子的医药废水的预处理方法具有很高的应用前景。
发明内容
本发明旨在提供一种预处理效果好、运行简单、快速以及成本低的对高浓度氯离子的医药废水的预处理方法。
本发明所述的高浓度氯离子的医药废水的预处理方法，包括以下步骤：
将高浓度氯离子的医药废水过滤后泵入电解槽中，并调节废水PH值至7.5-8.5，向电解槽中通电，电解反应后，排出的上清水即为预处理好的排水，为后续的生化处理提供有利的条件。
优选的，本发明所述的电解电流强度为5A，电解电压为30V。
更优选的，本发明所述的电解槽的电极为不溶性电极板，由多组电极组成，阳极电极板与阴极电极板相互间隔布置，间距为1cm。
进一步优选的，本发明所述的电解时间为60min。
本发明所述的方法，采用电解阳极间接氧化法氧化处理高浓度氯离子的医药废水。电解法处理废水主要是借助外加电流的作用产生一系列化学反应，使废水中的有害杂质以转化的形式而被去除。电解法分阳极电解直接氧化法和阳极电解间接氧化法。两种方法机理完全不同。在直接阳极氧化过程中，污染物首先被吸附在阳极表面，然后被阳极电子转移反应所破坏，得到降解;而在间接氧化过程中，强氧化剂例如次氯酸盐、臭氧、Fenton 试剂、双氧水、氧化态金属离子在电解过程中通过电化学反应而被还原，这些电解产生的强氧化剂比同类型的化学氧化剂具有更强的氧化性，有利于废水中有机物的去除。医药废水中大多都存在氯离子，这就为电解阳极氧化提供了条件。在不需要添加电解质的情况下，通过阳极间接氧化法提高废水的COD和色度去除率是很有价值的。一些阳极间接氧化，如电解产生臭氧、Fenton 试剂在实际运用上存在着成本太大的问题，在本发明所述的方法中，所用废水中存在大量氯离子(6300mg/L)，电解时，Cl-在阳极产生ClO-，极板发生钝化，在阳极表面覆盖一层氧化膜，由于其超电势高于氯离子放电电位时，氯离子在阳极上放出电子，生成分子态氯，电解产生的氯气，有一部分溶解在溶液中发生次级反应而生成次氯酸盐和氯酸盐，使废水中的有机物进一步氧化，从而促使氧化反应持续有效的进行。
在本发明所述的方法中，用30V电压、5A电流对废水进行电解，分别在0、20、30、40、60、90、120、150min 时取样进行COD、BOD5和色度测定。同时进行兼氧反应对比，试验结果表明，当电解法电解时间为60min 时BOD5/COD最高，达到0.34。出于能耗和后续处理等要求的考虑，应用时，电解停留时间控制在60min即可。采用电解法预处理医药废水所希望达到的目标就是去除部分COD和提高废水可生化性。经处理后，废水BOD/COD 值从0.17 提高到0. 34，色度去除率达95%,表明电解处理对于后续的生物处理的操作运行是非常有利的。而兼氧反应对该废水的可生化性方面起到了一定的作用，随着兼氧停留时间的延长，BOD5/COD不断升高，从2h到10h，BOD5/COD升高比较明显，达到0.266。与电解反应的效果(BOD5/COD = 0.34)比较起来，虽然兼氧反应可以节约能耗，但需要较长的停留时间，且对色度去除不是很明显，去除率仅为68%。可见，采用本发明所述的电解阳极间接氧化法预处理高浓度氯离子的医药废水比常用的兼氧处理法的处理效果要好得多。
通过色相质谱法对处理前后的废水组分进行分析，采用NIST 标准质谱库，对基峰、质荷比及相对丰度等与标准质谱图进行比较，选择相似度高的检索结果，可以发现处理前检出的组分种类主要集中在保留时间高的区域，即处理前废水的组分大多为大分子物质，经电解氧化反应后，原水中大部分高分子物质结构受到破坏，被分解成小分子有机物。如在检出的基峰主要位于保留时间低的区域(RT < 17min)。为了进一步说明电解反应对废水组分变化的作用，以保留时间为8.08 min的色谱峰为例，结合质谱图认为该物质为邻羟基苯甲酸甲酯，经电解处理后，该色谱峰消失，说明邻羟基苯甲酸甲酯被电解氧化为其它小分子物质而得到降解。从而再次验证了电解预处理高盐难直接生物降解的医药废水能够在提高可生化性的同时去除部分有机物。
本发明所述的高浓度氯离子的医药废水的预处理方法，采用采用电解阳极间接氧化法氧化进行预处理，在本发明所述的最佳条件下，电解60min即可达到有效提高废水可生化性和去除色度的目的，为后续的生化处理提供有利的条件，通过色相质谱法对处理前后的废水组分的分析，表明电解阳极间接氧化方法具有提高难直接生物降解的医药废水可生化性，并同时去除部分有机物的作用。