申请日2015.07.02
公开(公告)日2016.01.13
IPC分类号C02F3/28
摘要
一种磁场强化铁粉提高废水厌氧处理COD去除效率的方法:厌氧反应器中部设置有零价铁填充层,在厌氧反应器周围施加磁场;向厌氧反应器中废水加入杭锦2#土负载零价铁,使废水在厌氧条件下反应。本发明中磁场的加载可抑制反应过程中铁粉钝化膜的产生,减少零价铁投加量,所提供的电子促进厌氧反应体系中微生物对于COD的降解,提高废水厌氧处理COD的去除效果,缩短反应时间,提高系统的耐冲击负荷能力。
权利要求书
1.一种磁场强化铁粉提高废水厌氧处理COD去除效率的方法:
厌氧反应器中部设置有零价铁填充层,在厌氧反应器周围施加磁场,向厌氧反应器中废水加入杭锦2#土负载零价铁,使废水在厌氧条件下反应。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,厌氧反应器中部设置的零价铁填充层为二层以上。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,杭锦2#土负载的零价铁为纳米零价铁。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,厌氧反应器周围施加的磁场为低温超导磁场。
5.根据权利要求1或4所述的方法,其中,磁场强度>30.0mT。
说明书
一种磁场强化铁粉提高废水厌氧处理COD去除效率的方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域,涉及一种水和废水处理方法,具体涉及一种磁场强化铁粉提高废水厌氧处理提高化学需氧量(COD)去除效率的方法。
背景技术
随着城市规模的扩大,生活污水、工业废水的排放量也不断提高。从而导致水体污染物超标,水质恶化。近年来,人们对水质的关注越来越多,亟需寻找一种经济高效的水处理方法。厌氧处理技术因其运行成本低、投资小、占地面积小而成为高浓度有机废水预处理首选。但传统厌氧处理技术COD处理效率较低、运行时间长、制约了其在水处理领域的应用。
零价铁作为一种易得的还原性金属,能够降低废水厌氧过程中的氧化还原电位(ORP),在一定程度上能够促进厌氧反应的效果。目前,在厌氧过程中投加零价铁的方法已经在一些废水处理中得到应用,如高浓度有机废水、高硫酸盐废水、偶氮染料废水以及硝酸盐处理中得到应用,并在一定程度上改善了废水的COD去除效果。但是该方法在应用中还存在以下问题:
(1)铁粉易板结/团聚和易钝化。
(2)零价铁投加量较大,易对微生物的活性产生抑制影响,零价铁和微生物的相互耦合作用有待进一步提高。为降低成本和减少铁粉对微生物生长的抑制影响,零价铁的投加量还需要进一步降低。
(3)零价铁强化厌氧处理对COD的效果还有待进一步提高.
(4)受气温影响大,冬季气温低时,铁粉提高COD去除效果有限。
因此如何进一步利用铁粉提高废水厌氧处理的COD去除效果有必要进一步研究.
发明内容
本发明的目的是提供一种磁场强化铁粉提高废水厌氧处理COD去除效率的方法,以克服现有技术零价铁提高废水厌氧处理COD效果有限,零价铁易板结和钝化,零价铁投加量大,易对微生物活性产生抑制作用等问题。
为实现上述目的,本发明提供的磁场强化铁粉提高废水厌氧处理COD 去除效率的方法,是在厌氧反应器中部设置有零价铁填充层,在厌氧反应器周围施加磁场;向厌氧反应器中废水加入杭锦2#土负载零价铁,使废水在厌氧条件下反应。
所述的方法中,厌氧反应器中部设置的零价铁填充层为二层以上。
所述的方法中,杭锦2#土负载的零价铁为纳米零价铁。
所述的方法中,厌氧反应器周围施加的磁场为低温超导磁场。
所述的方法中,磁场强度>30.0mT。
与铁粉提高废水厌氧处理COD去除效果相比,本发明的效果是:
1)保证系统高效稳定长期运行.磁场强化抑制零价铁表面钝化膜的产生,进一步降低厌氧反应体系的ORP,缓冲体系的PH,有利于厌氧消化的进行;磁场强化促进Fe2+和Fe3+产生,有效地强化了厌氧反应池中污染物降解能力,提高了COD降解速率,提高了COD去除能力,并促进易于被矿化的产物-乙酸的形成,而乙酸的形成又进一步加快了零价铁中铁离子的溶出,磁场强化加强零价铁和微生物的相互耦合作用,进一步降低体系中S 对厌氧过程的抑制,最终磁场强化零价铁对提高废水厌氧处理COD的去除效果,缩短反应时间,提高系统的耐冲击负荷能力。
2)零价铁采用杭锦2#土负载零价铁的好处:避免纳米零价铁聚集而降低其活性。杭锦2#土本身具有很好的吸附作用,可吸附去除厌氧反应体系中的一些有害物质,从而提高厌氧去除COD效果。
3)采用低温超导磁场,一方面,磁场强度可变范围大,可根据实际需要调整磁场强度;超导磁场可利用空间大,可用于施加于大型厌氧反应罐;低温超导磁场一旦低温启动运行,产生磁场的电线圈即在超导状态下运行,电阻为零,所以能耗为零,利用低温超导磁场强化厌氧去除COD 所需额外运行成本低。