有机助剂废水预处理

有机助剂化工废水，水质复杂，难降解，传统的铁炭微电解-Fenton试剂法不能达到预期的处理效果。

Fenton试剂强化二级铁炭微电解预处理有机助剂废水
以自兰州某有机助剂化工厂的总排污口有机助剂废水为例，采用Fenton试剂强化二级铁炭微电解对有机助剂废水预处理。该化工厂生产废水为间歇排放．水量小且水质变化较大，废水中含有过氧化物、醇类、酮类、苯类、醛类等多种有机物。废水的pH值为2～13，COD0的质量浓度为8000～20000mg／L。可生化程度低(m(BOD5)／m(COD0)≤O．21)，SS的质量浓度为28158mL。废水从高位水箱以45L／h流速由泵从下端打人铁炭微电解反应器中。废水经过一级反应器处理后，进入调节水箱，调节pH值、投加一定量的H2O后。再用泵打人二级铁炭微电解反应器中，最后出水进人集水箱。在运行过程中．在2个反应器中采用连续曝气．可以起到搅拌的作用．避免填料的板结，降低填料上的钝化膜。改善反应条件，同时可增加在铁炭微电解反应器中的电子受体和氧气．提高处理效率。

进水pH值对处理效果的影响
原水的COD0的质量浓度为11900mg／L，分别调节不同的进水pH值，反应时间为60rain，以确定最佳的进水pH值．试验测得一级反应器出水CODo值及去除率，随着pH值的升高，COD。的去除率下降，当pH值为1时，CODo去除率高达5l％，pH值升高到6时，CODcr去除率仅为15．8％左右。这是因为铁和碳的氧化还原电位相差较大，在反应器中两者是通过原电池效应发生电极反应：
阳极(Fe)：Fe一2eFe(1)
阴极(C)：2H+4-2e一2[H]H2(2)
生成的具有较高化学活性的产物与溶液中的许多组分发生氧化还原反应．破坏某些有机物质的分子结构，达到降解有机物的目的。首先在酸性条件下，有利于阴极反应(2)的进行，产生了大量新生态的[H]；其次，在铁炭微电解体系中，阳极生成的Fe2+将会部分发生水解反应生成具有较强吸附能力的Fe(OH)2：Fe+2H20Fe(OH)2+2H，当反应体系中H+的浓度过高时．则不利于此反应的进行。所以废水的pH值越低，处理效果越好。但当pH值过低、酸性过强时，铁屑的消耗量增大，使废水中的Fez+或Fe3+量增加．造成废水的色度增加．破坏反应后生成的絮体。因此综合考虑选择进水的初始pH值为2。

反应时间对处理效果的影响
一级反应的进水COD。的质量浓度为12030mg／L，调节废水pH值为2，测定不同反应时间下废水的处理效率，出水COD。结果，随着反应时间的增长，COD0去除率增加。在90min以内，CODo去除率增长很快，90min以后，COD。去除率增长速率减慢并趋于稳定这是因为反应时间的长短决定了氧化还原等作用时间的长短．反应时间越．氧化还原等作用也进行得越彻底．而随着反应的进行．H+不断反应生成H和H0，使溶液中H+的数量减少、pH值升高，偏离了其最佳pH值范围，使处理效率下降。而反应时间过长．铁的消耗量增加．溶出的Fe2~大量增加，并氧化成为Fe，造成色度增加等问题。所以一级微电解反应时间选择90min为宜。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

Fenton试剂强化与直接串联两级铁炭微电解处理效果比较
二级铁炭微电解反应较一级反应COD0去除率有所增加，二级出水COD去除率为59％．较一级反应只增加了8％．效果不明显这可能因为一些有机物不能被铁炭微电解氧化：同时受浓差极化的影响，即在铁炭微电解反应时．离子的扩散运动不能立即完成．靠近电极表面溶液薄层内的离子浓度与溶液内部的离子浓度不同，结果产生一种浓差电池，其电位差同铁炭电极电位差相反，而阻止电极反应进行，从而减弱铁炭微电解的处理效果。