鐵碳混合材料COD去除率比較試驗(yàn)

鐵碳混淆資料微電解辦理廢水試驗(yàn)報(bào)告煤炭科學(xué)研究總院杭州環(huán)保研究院HangzhouInstituteforEnvironmentalProtection,CCRI地點(diǎn)：浙江省杭州市蕭山區(qū)拱秀路郵編：311201網(wǎng)址：288號話：1真：1電子郵箱:二。一二年五月九日鐵碳混淆資料微電解辦理廢水鐵碳微電解是當(dāng)將鐵屑和碳顆粒淹沒在酸性廢水中時(shí)，因?yàn)殍F和碳之間的電極電位差，廢水中會(huì)形成無數(shù)個(gè)微原電池。這些細(xì)微電池是以電位低的鐵成為陽極，電位高的碳做陰極,在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反響的。反響的結(jié)果是鐵遇到腐化變?yōu)槎r(jià)的鐵離子進(jìn)入溶液。因?yàn)殍F離子有混凝作用，它與污染物中帶輕微負(fù)電荷的微粒異性相吸，形成比較穩(wěn)固的絮凝物（也叫鐵泥）而去除，為了增添電位差，促使鐵離子的開釋,在鐵-碳床中加入必定比率銅粉或鉛粉。此中電位低的鐵成為陽極，電位高的碳成為陰極，在酸性充氧條件下發(fā)生電化學(xué)反響。試驗(yàn)原由及要求為了可以比較出兩種不一樣規(guī)格的鐵碳混淆資料的辦理廢水CODcr去除率情況，因此進(jìn)行了鐵碳混淆資料微電解辦理廢水比較試驗(yàn)。試驗(yàn)用藥品及測試方法1、 藥品：（1） 小塊鐵碳混淆資料，大塊鐵碳混淆資料；（2） 重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液；（3） 硫酸亞鐵銨，硫酸；（4） 亞鐵靈指示劑；（5） AgSO4-H2SO4溶液；（6） 石灰水溶液；（7） 聚丙烯酰胺（PAM）。2、 試驗(yàn)儀器電磁攪拌器、pH計(jì)、電子天平、電熱加熱器、曝氣機(jī)、全玻璃回流裝置、滴定管、磨口錐形瓶、容量瓶、移液管、量筒、燒杯等。3、 剖析方法pH測定：酸度計(jì)法測定；COD測定：CODcr迅速測定法。測試藥劑均為現(xiàn)場配制、現(xiàn)場使用。三?鐵碳微電解原理鐵碳混淆資料對絮體的電附集和對反響的催化作用。 電池反響產(chǎn)物的混凝，重生絮體的吸附和床層的過濾等作用的綜合效應(yīng)的結(jié)果。此中主要作用是氧化還原和電附集，鐵碳混淆資料的主要成分是鐵和碳，當(dāng)將其浸入電解質(zhì)溶液中時(shí) ，因?yàn)镕e和C之間存在的電極電位差，因此會(huì)形成無數(shù)的微電池系統(tǒng),在其作用空間組成一個(gè)電場，陽極反響生成大批的 Fe2+進(jìn)入廢水，從而氧化成Fe3+,形成擁有較高吸附絮凝活性的絮凝劑。陰極反響產(chǎn)生大批重生態(tài)的［H］和［O］,在偏酸性的條件下，這些活性成分均能與廢水中的很多組散發(fā)生氧化復(fù)原反響，使有機(jī)大分子發(fā)生斷鏈降解,從而除去了有機(jī)物特別是印染廢水的色度，提高了廢水的可生化度，且陰極反響耗費(fèi)了大批的H+生成了大批的OH-,這使得廢水的pH值也有所提高。微電解對色度去除有顯然的成效。這是因?yàn)殡姌O反響產(chǎn)生的重生態(tài)二價(jià)鐵離子擁有較強(qiáng)的復(fù)原能力,可使某些有機(jī)物的發(fā)色基團(tuán)硝基一NO2、亞硝基—NO復(fù)原成胺基一nh2,另胺基類有機(jī)物的可生化性也顯然高于硝基類有機(jī)物；重生態(tài)的二價(jià)鐵離子也可使某些不飽和發(fā)色基團(tuán)(如羧基一COOH、偶氮基-N=N-)的雙鍵翻開,使發(fā)色基團(tuán)損壞而除掉色度，使部分難降解環(huán)狀和長鏈有機(jī)物分解成易生物降解的小分子有機(jī)物而提高可生化性。別的，二價(jià)和三價(jià)鐵離子是優(yōu)秀的絮凝劑，特別是重生的二價(jià)鐵離子擁有更高的吸附-絮凝活性，調(diào)理廢水的pH可使鐵離子變?yōu)闅溲趸锏男鯛罘e淀，吸附污水中的懸浮或膠體態(tài)的細(xì)小顆粒及有機(jī)高分子，可進(jìn)一步降低廢水的色度，同時(shí)去除部分有機(jī)污染物質(zhì)使廢水獲得凈化。四?試驗(yàn)內(nèi)容取2000mL廢水，測定原水pH值記錄后，用稀硫酸將pH值調(diào)到左右，記錄試驗(yàn)時(shí)的pH，待用；將稱重后的同樣重量的兩種填料(600g)準(zhǔn)備好，取2只1000mL燒杯，在杯底各擱置一只曝氣頭，再將填料放入燒杯中，加入調(diào)整pH后的試驗(yàn)廢水，開啟曝氣機(jī)，充氧曝氣進(jìn)行微電解，同時(shí)記錄開始微電解的時(shí)間，中間每隔10分鐘測定各燒杯中廢水的pH值，作好記錄；(3)微電解時(shí)間一致為45min，到點(diǎn)后，停止曝氣，倒出試驗(yàn)水樣，測定微電解達(dá)成后的pH值，記錄；(4)中和混凝試驗(yàn)：兩燒杯用堿調(diào)整pH值，提高至左右，而后曝氣10min，再加入已配置好的聚丙烯酰胺(PAM)5滴左右，形成較好的絮凝成效，重力作用下積淀20min后，取上清液用漏斗過濾，用來測定COD。用移液管移取混淆平均的水樣于250mL回流裝置錐形瓶中，正確加入重銘酸鉀迅速液，加入20mlAgSO4—H2SO4溶液，邊加邊搖勻，使溶液充足混淆，加入數(shù)粒玻璃珠或沸石，加熱回流10分鐘(沸騰時(shí)開始計(jì)時(shí))。稍冷后，用90mL蒸餾水沖刷冷凝管管壁。取下錐形瓶，冷卻至室溫后，加1?2滴試亞鐵靈指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至剛變紅褐色為止，記錄所耗費(fèi)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積數(shù)V1。在測定水樣的同時(shí)，以20mL蒸餾水做空白實(shí)驗(yàn)，操作步驟同上，記錄所耗費(fèi)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積數(shù)V2。(8)計(jì)算CODcr(O2,mg/L)(乂％)C甄。n2 V式中：C一硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mL)V］一水樣耗費(fèi)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積數(shù)(mL)V2一空白耗費(fèi)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積數(shù)(mL)V—水樣體積(mL)n—水樣稀釋倍數(shù)CODcr去除率計(jì)算公式：CODcr去除率原水CODcr出水CODcr質(zhì)。％原水CODcr(9)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄試驗(yàn)審全呼注沖、、后必次業(yè)、1K— 實(shí)驗(yàn)資料小、塊鐵碳混淆資料整塊鐵碳混淆資料原水空白pH值微電解時(shí)長(min)々口、/缶1工LT rt—L\7/ , 、"45-。C\ 1"45--45-"45-絮凝枳淀時(shí)長(min)^0^202020硫酸亞鐵銨V1(mL)硫酸亞鐵銨V2(mL)CODcr(O2,mg/L)CODcr去除率 % %

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象微電解時(shí)長（min）小塊鐵碳混淆資料實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象整塊鐵碳混淆資料實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象pH值顏色污濁程度pH值顏色污濁程度0淡黃色稍微污濁黃灰色稍微污濁10 ?淡黃色稍微污濁灰色污濁20淡黃色稍微污濁灰色污濁30淡黃色稍微污濁灰色污濁40淡黃色稍微污濁淺灰色稍微污濁45淡黃色較清楚淺灰色稍微污濁試驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)資料小塊鐵碳混淆資料大塊鐵碳混淆資料原水空白pH值微電解時(shí)長（min）45454545絮凝積淀時(shí)長（min）20202020硫酸亞鐵銨V1（mL）硫酸亞鐵銨V2（mL）CODcr（O2，mg/L）CODcr去除率%%實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象微電解時(shí)長（min）小塊鐵碳混淆資料實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象大塊鐵碳混淆資料實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象pH值顏色污濁程度pH值顏色污濁程度0淡黃色稍微污濁黃灰色稍微污濁10淡黃色稍微污濁黃灰色稍微污濁20淡黃色稍微污濁淺黃色稍微污濁30淡黃色較清楚淡黃色稍微污濁40淡黃色較清楚淡黃色稍微污濁45淡黃色較清楚淡黃色稍微污濁（10）校訂用國標(biāo)法與快捷法作對照，校訂測試結(jié)論。（國標(biāo)法采納國家標(biāo)準(zhǔn)）五?試驗(yàn)結(jié)論與建議（1） 經(jīng)過本次試驗(yàn)研究，比較出兩種鐵碳混淆資料的微電解去除CODcr能力的差異，小塊鐵碳混淆資料的CODcr去除能力高于整塊、大塊鐵碳混淆資料。但是小塊鐵碳混淆資料去除CODcr的能力強(qiáng)，COD去除率也未盡人意，只達(dá)到60%左