本(ben)發明(ming)涉及(ji)有機廢(fei)(fei)水的(de)處(chu)理技術領域，尤其是涉及(ji)一種(zhong)利(li)用鐵碳(tan)填料(liao)進行微電(dian)(dian)解(jie)-電(dian)(dian)催(cui)化氧化，處(chu)理廢(fei)(fei)水中cod的(de)方法。
背景技術：
有(you)(you)(you)機廢(fei)水一(yi)般是指(zhi)由造(zao)紙、皮革及(ji)食品等行業排(pai)出的(de)排(pai)水。有(you)(you)(you)機廢(fei)水是以有(you)(you)(you)機污(wu)染物(wu)(wu)為主的(de)廢(fei)水，有(you)(you)(you)機廢(fei)水易造(zao)成(cheng)水質富營養化(hua)，危害比較大，如(ru)果直接排(pai)放，會造(zao)成(cheng)嚴重(zhong)污(wu)染。不易生物(wu)(wu)降(jiang)解有(you)(you)(you)機廢(fei)水中所含的(de)有(you)(you)(you)機污(wu)染物(wu)(wu)結(jie)構(gou)復雜，以芳香(xiang)族化(hua)合(he)物(wu)(wu)和(he)雜環化(hua)合(he)物(wu)(wu)居多，還多含有(you)(you)(you)硫化(hua)物(wu)(wu)、氮化(hua)物(wu)(wu)、有(you)(you)(you)毒(du)有(you)(you)(you)機物(wu)(wu)。廢(fei)水生化(hua)性差，且對微生物(wu)(wu)有(you)(you)(you)毒(du)性，難以用一(yi)般的(de)生化(hua)方(fang)法(fa)處理。常見的(de)工藝有(you)(you)(you)吸附法(fa)、萃取法(fa)、濃縮法(fa)、焚燒法(fa)、fenton氧化(hua)法(fa)、臭氧氧化(hua)法(fa)等，但(dan)均有(you)(you)(you)其不足和(he)局限性，故探索高效、經濟的(de)方(fang)法(fa)處理高cod有(you)(you)(you)機廢(fei)水和(he)難降(jiang)解有(you)(you)(you)機廢(fei)水已成(cheng)為當前一(yi)大熱門的(de)研(yan)究課題。
鐵(tie)(tie)碳微(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)是基于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)化學中(zhong)的(de)原(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池反(fan)應。當(dang)鐵(tie)(tie)和碳浸(jin)入電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)質溶液中(zhong)時，由于(yu)fe和c之間存在(zai)1.2v的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)(dian)位差，因而(er)會形成(cheng)無數的(de)原(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)池，在(zai)其作用空間構成(cheng)一個電(dian)(dian)(dian)(dian)場對廢水進行(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)處理，以達到降解(jie)(jie)有機(ji)污染物(wu)的(de)目的(de)。
電(dian)化(hua)(hua)學(xue)氧(yang)化(hua)(hua)處理高cod難生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)有(you)機廢水是污染(ran)物在電(dian)極(ji)上(shang)發生(sheng)(sheng)直接(jie)電(dian)化(hua)(hua)學(xue)反應或利用(yong)電(dian)極(ji)表(biao)面產生(sheng)(sheng)的強氧(yang)化(hua)(hua)性活性物質使(shi)污染(ran)物發生(sheng)(sheng)氧(yang)化(hua)(hua)還原轉變，通過陽(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)(hua)使(shi)有(you)機污染(ran)物和部分無(wu)機污染(ran)物轉化(hua)(hua)為無(wu)害物質。電(dian)化(hua)(hua)學(xue)氧(yang)化(hua)(hua)能夠(gou)有(you)效處理高cod難生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)的有(you)機廢水，且與其它技術兼容、協同效果(guo)良好(hao)。
目前鐵碳微(wei)電(dian)(dian)(dian)解、電(dian)(dian)(dian)化(hua)學高(gao)級氧化(hua)技(ji)術在(zai)廢(fei)(fei)水(shui)處理方面已(yi)得到普遍(bian)的(de)(de)應用(yong)，但各自(zi)存(cun)在(zai)一些缺點，有(you)一定的(de)(de)局限性，如cod去(qu)除率低(di)、電(dian)(dian)(dian)催(cui)化(hua)氧化(hua)效(xiao)率低(di)等問題，限制了廢(fei)(fei)水(shui)處理的(de)(de)實際(ji)應用(yong)。針對高(gao)cod難生(sheng)化(hua)的(de)(de)廢(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)特點，將(jiang)鐵碳微(wei)電(dian)(dian)(dian)解和電(dian)(dian)(dian)催(cui)化(hua)氧化(hua)結合起來，取長補短(duan)，可以高(gao)效(xiao)的(de)(de)處理高(gao)cod難生(sheng)化(hua)有(you)機廢(fei)(fei)水(shui)。
技術實現要素：
針對(dui)現有技術存在的上(shang)述問(wen)題，本(ben)(ben)發明(ming)申請人提(ti)供了(le)(le)(le)一種提(ti)高(gao)(gao)有機廢水中cod去除效率(lv)、生化性的方(fang)法(fa)。本(ben)(ben)發明(ming)方(fang)法(fa)可(ke)以對(dui)有機廢水進行多次氧化，并改善了(le)(le)(le)工藝條(tiao)件，提(ti)高(gao)(gao)了(le)(le)(le)效率(lv)，彌補了(le)(le)(le)單一方(fang)法(fa)的局(ju)限性，提(ti)高(gao)(gao)了(le)(le)(le)處理能力。
本發明的技術方案如下(xia)：
一種(zhong)提高(gao)有機(ji)廢水(shui)中(zhong)cod去(qu)除效(xiao)率、生化性(xing)的方法(fa)(fa)，所述(shu)方法(fa)(fa)包(bao)括如下步驟(zou)：
(1)將有機(ji)廢水(shui)通入(ru)裝有鐵碳填料的(de)填料塔中，通過ph在線監(jian)測儀控制(zhi)ph維持在3-4，曝氣(qi)反應2-6h，再將溶(rong)液調(diao)節ph至8，進一步絮(xu)凝沉(chen)降(jiang)，放料制(zhi)得經(jing)過填料塔處理的(de)濾液；
(2)在步(bu)驟(1)制得的濾液中加入氯(lv)化(hua)鈉、mno，在ph為8下，進行(xing)電催化(hua)氧化(hua)反(fan)應，從而去除有機廢水中的污染物。
步驟(1)中所述有(you)機廢水(shui)中cod含(han)量為10000-70000mg/l，bod/cod小于0.05。
步驟(1)中(zhong)所述鐵碳填料為(wei)碳與(yu)鐵經過燒(shao)結制得，其中(zhong)鐵與(yu)碳的(de)體(ti)積比(bi)為(wei)8:1～3。
步(bu)驟(1)中所述鐵碳填(tian)料中鐵碳顆粒(li)的粒(li)徑為2～6mm。
步驟(2)中所述氯化(hua)鈉加入(ru)量為15kg/t；所述mno的加入(ru)量為8-30kg/t。
步驟(2)中所述電催化氧化的條件為：陽極為鈦鍍銥釕，陰極為不銹鋼，電流密度為2a/dm2，電解(jie)時(shi)間(jian)為(wei)20h，溫度(du)為(wei)室溫。
本發(fa)明有(you)益的技(ji)術(shu)效果在于：
1、本發明方法采用鐵(tie)碳微電(dian)解—電(dian)催(cui)化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)聯用法，先(xian)通(tong)過(guo)鐵(tie)碳微電(dian)解對有(you)(you)機廢(fei)水進行(xing)初級氧(yang)化(hua)(hua)，再在氯(lv)離子和mno的(de)共同催(cui)化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)作用下進行(xing)電(dian)催(cui)化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)，對廢(fei)水進行(xing)二次氧(yang)化(hua)(hua)，使廢(fei)水中的(de)有(you)(you)機污染物基本分解，達(da)到降低(di)cod、提高生化(hua)(hua)性的(de)目(mu)的(de)。
2、本發明方(fang)法(fa)采用鐵碳微電(dian)解-電(dian)解電(dian)催化(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)法(fa)，對高cod難生化(hua)(hua)(hua)的(de)有(you)機廢水(shui)處(chu)理(li)效果好(hao)，無二次污(wu)染，cod去除率(lv)高達85％以(yi)上，bod/cod從0.05以(yi)下達到(dao)0.35以(yi)上，使有(you)機廢水(shui)的(de)生化(hua)(hua)(hua)性大(da)大(da)提高。
3、本發明方法采(cai)用(yong)兩種氧化(hua)(hua)(hua)法聯用(yong)，其中(zhong)(zhong)鐵碳微電(dian)(dian)(dian)解是通過(guo)fe-c的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)位差，形成無(wu)數個(ge)原(yuan)電(dian)(dian)(dian)池(chi)，產(chan)生大量的(de)(de)(de)羥(qian)基(ji)(ji)自由基(ji)(ji)，氧化(hua)(hua)(hua)廢(fei)水中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)有機(ji)(ji)物(wu)，使有機(ji)(ji)物(wu)發生斷(duan)裂(lie)、開環；電(dian)(dian)(dian)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)過(guo)程中(zhong)(zhong)，在催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)性能強(qiang)的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)及(ji)氯離子的(de)(de)(de)共同催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)氧化(hua)(hua)(hua)作用(yong)下，產(chan)生強(qiang)氧化(hua)(hua)(hua)能力的(de)(de)(de)羥(qian)基(ji)(ji)自由基(ji)(ji)或活潑的(de)(de)(de)自由基(ji)(ji)，與廢(fei)水中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)有機(ji)(ji)物(wu)發生電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學作用(yong)，從而(er)使此類廢(fei)水中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)有機(ji)(ji)物(wu)降解。
4、本(ben)發明與單一(yi)(yi)方(fang)法(fa)降cod技術相比，優勢主要體現在(zai)：(1)鐵碳(tan)微(wei)(wei)電(dian)解中采用(yong)的(de)(de)(de)鐵碳(tan)填(tian)料的(de)(de)(de)fe-c比例能(neng)(neng)最大程(cheng)度的(de)(de)(de)產生羥(qian)基(ji)自由(you)基(ji)，高(gao)效(xiao)的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)廢水中的(de)(de)(de)有機(ji)物(wu)，而選(xuan)用(yong)的(de)(de)(de)顆(ke)粒較小，比表(biao)面積大，能(neng)(neng)與廢水充(chong)分接觸(chu)，提高(gao)氧(yang)化(hua)(hua)效(xiao)率(lv)；(2)鐵碳(tan)微(wei)(wei)電(dian)解處理(li)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)廢水調(diao)節(jie)ph后(hou)(hou)，可產生氫氧(yang)化(hua)(hua)鐵沉(chen)淀(dian)，起到絮凝沉(chen)降的(de)(de)(de)作用(yong)，吸(xi)附廢水中的(de)(de)(de)有機(ji)物(wu)且(qie)溶液的(de)(de)(de)ph符合(he)電(dian)催化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)條件(jian)；(3)電(dian)催化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)過(guo)程(cheng)中添加的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)劑(ji)和催化(hua)(hua)劑(ji)，價格低(di)，且(qie)能(neng)(neng)大幅(fu)提高(gao)處理(li)效(xiao)率(lv)，能(neng)(neng)夠有效(xiao)降低(di)能(neng)(neng)耗，節(jie)約(yue)成本(ben)；(4)此兩種(zhong)方(fang)法(fa)聯用(yong)必須(xu)是按(an)照(zhao)此順序進(jin)(jin)行(xing)連接，具有特定性，且(qie)按(an)此方(fang)案組(zu)合(he)進(jin)(jin)行(xing)處理(li)，效(xiao)率(lv)明顯高(gao)于任何一(yi)(yi)種(zhong)單一(yi)(yi)方(fang)式(shi)；(5)整個反應均(jun)在(zai)常溫、常壓條件(jian)下進(jin)(jin)行(xing)，節(jie)能(neng)(neng)環保。
具體實施方式
下(xia)面(mian)結合實施例，對本(ben)發明進行(xing)具體描述。
實施例1
將1l初始cod為15200mg/l，bod/cod小于0.05的廢水先通過鐵碳微電解填料塔中(填料為鐵與碳按照8:2.6的體積比燒結而成，粒徑為6mm)，調節ph至3，曝氣，處理過程中維持ph在3-4，處理完畢后；調節ph至8，壓濾后，取濾液，投加氯化鈉，投加量為15kg/t，再投加mno，投加量為10kg/t，以鈦鍍銥釕板為陽極，以不銹鋼板為陰極，以電流密度為2a/dm2進行電(dian)解(jie)，電(dian)解(jie)20h后，出水的cod為(wei)(wei)2200mg/l，cod去除(chu)率為(wei)(wei)85.5％，bod/cod為(wei)(wei)0.38。
實施例2
將1l初始cod為26000mg/l，bod/cod小于0.05的廢水先通過鐵碳微電解填料塔中(填料為鐵與碳按照8:2.2的體積比燒結而成，粒徑為3mm)，，調節ph至3，曝氣，處理過程中維持ph在3-4，處理完畢后；調節ph至8，壓濾后，取濾液，投加氯化鈉，投加量為15kg/t，再投加mno，投加量為12kg/t，以鈦鍍銥釕板為陽極，以不銹鋼板為陰極，以電流密度為2a/dm2進行電解(jie)，電解(jie)20h后，出水(shui)的cod為3380mg/l，cod去除率為87％，bod/cod為0.36。
實施例3
將1l初始cod為43500mg/l，bod/cod小于0.05的廢水先通過鐵碳微電解填料塔中(填料為鐵與碳按照8:2.4的體積比燒結而成，粒徑為4mm)，調節ph至3，曝氣，處理過程中維持ph在3-4，處理完畢后；調節ph至8，壓濾后，取濾液，投加氯化鈉，投加量為15kg/t，再投加mno，投加量為16kg/t，以鈦鍍銥釕板為陽極，以不銹鋼板為陰極，以電流密度為2a/dm2進行電解(jie)，電解(jie)20h后，出水的(de)cod為(wei)5220mg/l，cod去除率為(wei)88％，bod/cod為(wei)0.38。
實施例4
將1l初始cod為43500mg/l，bod/cod小于0.05的廢水先通過鐵碳微電解填料塔中(填料為鐵與碳按照8:2.4的體積比燒結而成，粒徑為4mm)，調節ph至3，曝氣，處理過程中維持ph在3-4，處理完畢后；調節ph至8，壓濾后，取濾液，投加氯化鈉，投加量為15kg/t，再投加mno，投加量為20kg/t，以鈦鍍銥釕板為陽極，以不銹鋼板為陰極，以電流密度為2a/dm2進(jin)行電(dian)解，電(dian)解20h后(hou)，出水的cod為4350mg/l，cod去除率為90％，bod/cod為0.38。
實施例5
將1l初始cod為52480mg/l，bod/cod小于0.05的廢水先通過鐵碳微電解填料塔中(填料為鐵與碳按照8:1.8的體積比燒結而成，粒徑為2mm)，，調節ph至3，曝氣，處理過程中維持ph在3-4，處理完畢后；調節ph至8，壓濾后，取濾液，投加氯化鈉，投加量為15kg/t，再投加mno，投加量為20kg/t，以鈦鍍銥釕板為陽極，以不銹鋼板為陰極，以電流密度為2a/dm2進行電解，電解20h后，出(chu)水的cod為7767mg/l，cod去(qu)除率為85.2％，bod/cod為0.37。
實施例6
將1l初始cod為62890mg/l，bod/cod小于0.05的廢水先通過鐵碳微電解填料塔中(填料為鐵與碳按照8:1.5的體積比燒結而成，粒徑為5mm)，調節ph至3，曝氣，處理過程中維持ph在3-4，處理完畢后；調節ph至8，壓濾后，取濾液，投加氯化鈉，投加量為15kg/t，再投加mno，投加量為25kg/t，以鈦鍍銥釕板為陽極，以不銹鋼板為陰極，以電流密度為2a/dm2進(jin)行(xing)電解，電解20h后，出水的cod為(wei)9120mg/l，cod去除率為(wei)85.5％，bod/cod為(wei)0.4。