孫寧,田云龍
(1.美國德雷賽爾大學,美國 費城;2.中國建筑技術(shù)集團有限公司,北京 100013)
驗證EO對含鹽量高、色度高、COD高的酸性染料廢水中COD、氨氮、Cl-的去除效果,并估算運行費用。
(1)電極氧化機理可分為直接氧化和間接氧化。直接氧化作用是指溶液中?OH基團的氧化作用,其由水通過電化學作用產(chǎn)生,該基團具有很強的氧化活性,對作用物幾乎無選擇性。直接氧化的電極反應如下:
若廢水含有高濃度的Cl-時,Cl-在陽極放出電子,生成Cl2,進一步在溶液中形成ClO-,溶液中的Cl2/ClO-的氧化作用能有效去除廢水中的COD及NH3-N。這種氧化作用即為間接氧化,反應如下:
(2)電解出的氣體形成微小氣泡上浮,將污水中的懸浮物質(zhì)帶到水面刮渣去除。因此電解兼具氣浮效果。
2017年8月18日~8月22日對石家莊藁城某企業(yè)的染料中間體廢水進行電解氧化試驗。實驗試劑、儀器及設備見表1,實驗步驟及現(xiàn)象見表2。
表1 實驗試劑、儀器及設備
表2 實驗步驟及現(xiàn)象
恒流電流8A,電壓3.0V,電解色度變化:從左到右依次為原水,電解0.5h、1h、1.5h、2h色度變化(如下圖)。實驗結(jié)果見表3。
從實驗結(jié)果可看出,綜合廢水COD電解1h,去除率為75.3%,電解2h去除率將近83.5%,色度明顯降低,pH值呈升高趨勢,氨氮含量逐漸降低,電解2h后,國標法已經(jīng)不能準確測出。
廢水電解色度變化圖
表3 實驗結(jié)果
實驗結(jié)果表明:1)電解可作為高鹽、高COD、高色度、低pH值廢水的處理工藝;2)采用高電流密度運行方案設計電解池,可在保證處理效果的前提下降低投資成本;3)電解氧化使用范圍較寬泛,不受pH值、有機成分、溫度、壓力等因素制約,尤其對高含鹽、高COD廢水、有毒有害廢水較適宜;4)廢水電解后可加硫酸亞鐵藥劑,由于水中電解后含有羥基自由基,容易形成芬頓反應,加上鐵鹽的絮凝作用,去除效果會更佳。