鐵碳微電解法處理聚甲醛廢水

　　聚甲醛廢水的pH為3~4，CODcr為5000mg/L上下，含有大量難以降解的有毒有害物質，可生化性差，直接進行生化處理會抑制微生物生長，降低處理效率，所以應對聚甲醛廢水進行預處理。鐵碳微電解反應需在酸性條件下進行，可以降解掉一部分有機物的同時，將難降解的有機物氧化水解，適合聚甲醛廢水的預處理工藝。

　　1、研究內(nèi)容

　　以鐵屑和活性炭微為反應原材料，對聚甲醛廢水進行預處理實驗，主要研究如下：

　　(1)研究在不同反應pH條件下，反應對廢水有機物的去除效果。

　　(2)研究不同的鐵屑和活性碳投加質量比對廢水有機物的去除效果。

　　(3)研究在不同反應停留時間的條件下，反應對廢水有機物的去除效果。

　　2、實驗方法

　　(1)鐵屑用堿液加熱浸泡5~10min以除去油漬，用鹽酸浸泡30min，去掉氧化膜，沖洗得到粒徑為1~3mm的干凈鐵屑。

　　(2)將活性炭用實驗用水浸泡，使其吸附飽和不影響實驗效果。

　　(3)分別取400ml水樣，以1:1的鐵碳投加質量比，反應停留時間為2h，反應pH為原水pH=4.2和用硫酸調(diào)節(jié)pH到2.5，進行攪拌反應，取上清液測量CODcr，研究不同pH對廢水有機物去除效果。

　　(4)分別取400ml水樣，以0.5:1、1:1、1.5:1、2:1的投加質量比，分別投加20g活性炭和10g、20g、30g、40g鐵屑，以實驗(3)中得到的最佳反應pH，2h的反應停留時間，攪拌反應，反應完畢取上清液測量CODcr，研究不同的鐵碳投加質量比對廢水有機物的去除效果。

　　(5)分別量取400ml水樣，以實驗(4)中最佳鐵碳投加質量比，實驗(3)中最佳反應pH，停留時間為1h、2h、3h，用攪拌機攪拌反應，反應完畢，取上清液測CODcr，研究反應停留時間對廢水有機物的去除效果。

　　3、實驗結果分析

　　3.1 最佳反應pH的確定

　　實驗采用鐵碳投加質量比為1:1，反應停留時間為2h，反應pH定為原水pH和2.5，實驗結果如下所示。

　　不同反應pH條件，對CODcr去除效果見圖1。

　　由以上實驗數(shù)據(jù)可知，在反應pH為2.5時處理效果最佳，廢水的CODcr去除率能夠達到37%。但是pH過低會增加硫酸的消耗，而且鐵屑消耗速度過快，廢水中溶入大量鐵離子，后期處理產(chǎn)生大量鐵泥，增加后期處理難度。

　　考慮到廢水水質及成本問題，最佳反應pH定為4左右。

　　3.2 最佳鐵碳比的確定

　　實驗采用的鐵碳投加質量比分別為2:1、1:1、1:1.5、1:2，反應2h，反應pH為原水pH，實驗數(shù)據(jù)見表2。

　　不同的投加質量比對聚甲醛廢水CODcr去除效果的變化趨勢如圖2所示。

　　由數(shù)據(jù)可知，在活性炭投加量為20g時，隨著鐵屑的投加質量增加，有機物的去除效果越來越好，在鐵碳投加質量比為2:1時，有機物的去除效果最高，CODcr的去除率能夠達到35.3%。

　　3.3 最佳反應時間的確定

　　實驗采用鐵碳質量比為2:1，反應pH為原水pH，反應停留時間是1h、2h、3h，實驗數(shù)據(jù)見表3。

　　不同反應停留時間對CODcr去除效果的影響見圖3。

　　由以上數(shù)據(jù)可得，隨著反應的進行，反應越充分，有機物的去除效果越明顯，在反應2h后，CODcr下降趨于穩(wěn)定。針對于本實驗，最佳反應停留時間定為2h。

　　4、結論

　　本實驗研究了鐵屑活性炭法在不同的反應pH、反應停留時間、鐵碳投加質量比條件下，對聚甲醛廢水CODcr去除效果。通過實驗得到最佳的反應條件為，反應pH為4，停留時間為2h，鐵碳比為2:1。CODcr可降至3082mg/L，去除率能夠達到35%，由于反應過程中消耗H+，pH會上升到4.71。(來源：沈陽化工研究院設計工程有限公司)