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处理含油乳化废水的技巧

   日期:2016-09-12     来源:水博网    浏览:102    评论:0    

  含油乳化废水是炼油厂、毛纺厂、化工和机械加工行业产生的重要污染物,具有可生化性差、种类单一、成分复杂、难降解等特点,今朝惯例处理工艺多存在处理后果不稳定,污染物排放超标等成绩。如隔油法、离心法和粗粒化法等,都是以废水中游离油和悬浮物为去除对象,对乳化油和融化油的去除后果不睬想。气浮法要投加破乳剂等而使处理费用增长,油品也不容易收受接收。生物法的应用也由于废水可生化性差而使工艺变得复杂。EF-H2O2-FeOx法是今朝难生物降解无机废水处理技巧中研究较多的一种高效的高等氧化技巧,它是借助电化学法生成Fe2+和H2O2,作为Fenton试剂的持续来源,二者反响生成具有强氧化性的羟基自在基·OH,可以将无机物分子构造破坏,从而降低废水的COD,该办法具有设备简单、氧化速度快、对污染物的去除率高等长处而备受人们的喜爱。由于EF-H2O2-FeOx法反响过程当中残剩的铁在沉淀去除的过程当中可以起到絮凝的感化,所以在EF-H2O2-FeOx反响后推敲停止絮凝反响,使水质取得进一步污染。

  研究经过过程EF-H2O2-FeOx—絮凝法处理含油乳化废水。采取电解生成Fenton试剂,应用Fenton试剂的强氧化性来对机械加工含油乳化废水停止处理,再参加PAM助凝剂停止絮凝反响,进一步污染水质,取得了较好的处理后果,在含油乳化废水的处理傍边具有较好的推行价值。

  1 实验部分

  1.1 实验用水

  实验所用废水为唐山市某机械加工厂含油乳化废水隔油池出水,其COD为4 500~5 000 mg/L,pH为5.5~6.0。

  1.2 试剂与仪器

  试剂:无水硫酸钠、氢氧化钠、硫酸、阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)均为分析纯。

  仪器:北京同德创业科技无限公司防水型袖珍pH/温度测试笔;创星电器无限公司EP—900曝气泵;江苏医疗仪器厂HJ-3恒温磁力搅拌器;JJ-4六联搅拌器;LZB-6玻璃转子流量计;创星电器无限公司DK-98-Ⅱ型1 000 W万用电炉;西方集团易事特公司WYK—302B2直流稳压稳流电源;上海佑科仪器仪表无限公司分析天平。实验电解装配以500 mL的烧杯作为电解反响器。以铁板为阳极,不锈钢板为阴极,尺寸均为10 cm×4 cm×0.1 cm。电解装配的电压由直流电源供给;磁力搅拌器搅拌混淆含油废水;氧气由小型曝气泵供给。电极体系如图 1所示。

  图 1 电解池表示

  1.3 实验道理

  EF-H2O2-FeOx法的任务道理是在阴阳两极同时产生电解反响,阳极掉去两个电子被氧化成Fe2+,在阴极长停止曝气使O2被复原为H2O2,是以雷同的时间内,在电解液中将生成雷同物质的量的Fe2+和H2O2,使得后续停止的生成Fenton试剂的化学反响可以或许顺利停止。为了减小浓差极化景象将反响器放于磁力搅拌器上,对其停止搅拌,并投加Na2SO4作为支撑电解质,包管反响的快速停止。

  阳极反响:



  阴极反响:

  溶液中的反响:

  在阳极溶出的高活性Fe2+与水产生水解反响生成吸附性较强的Fe(OH)3及nFe(OH)2·mFe(OH)3(n,m等于1或2),具有必定的吸附混凝感化。别的,反响过程停止后,水中的铁离子必须被去除。普通经过过程调理pH使铁离子构成沉淀。铁离子沉淀过程可起到絮凝感化,可以投加高分子聚合物PAM助凝剂停止破乳絮凝,进一步去除以胶体情势存在的无机物及部分大年夜分子无机物。

  1.4 分析项目及办法

  COD采取重铬酸钾法测定。

  2 实验成果与评论辩论

  2.1 EF-H2O2-FeOx法单身分分析实验

  2.1.1 电解电压对含油乳化废水COD去除率的影响

  调理废水pH=2,电解反响时间为75 min,调理电压分别为3、5、7、9、11 V,考察电解电压对含油乳化废水COD去除率的影响,实验成果见图 2。

  图 2 COD去除率随电解电压的变更

  由图 2可知,当电解电压小于8 V时,含油乳化废水的COD去除率随着电解电压降低而增大年夜,当电解电压逾越8 V时,COD的去除率随着电解电压的降低反而降低。这是由于随着电解电压的增大年夜,电流强度增大年夜,副反响和极化感化也随之加强,无机物降解速度降低,从而使COD的去除率减小。是以肯定合适的电解电压为8 V。

  2.1.2 pH对含油乳化废水COD去除率的影响

  调理电解电压为8 V,电解反响时间为75 min,取pH分别为1.5、2.0、2.5、3.0、4.0,考察pH对含油乳化废水COD去除率的影响,实验成果见图 3。

  图 3 COD去除率随pH的变更

  由图 3可知,含油乳化废水COD去除率起首随着pH的增长略有增长,当pH=2.5时COD去除率达到最大年夜,为78.64%,当pH大年夜于2.5时COD去除率随着pH的增长明显降低,这是由于当pH小于2.5时,随着pH的减小,部分双氧水将捕获一个质子而转化为H3O2+,H3O2+为亲电子性,会使Fe2+和H2O2的反响速度降低;当溶液的pH大年夜于2.5时,随着pH的增大年夜,体系中的铁离子及亚铁离子极易构成氢氧化亚铁和氢氧化铁沉淀,使得亚铁离子增添而影响Fenton反响。是以肯定合适的pH=2.5。

  2.1.3 反响时间对含油乳化废水COD去除率的影响

  调理电解电压为8 V,废水pH=2.5,电解反响时间分别取45、60、75、90、100 min,考察反响时间对含油乳化废水COD去除率的影响,实验成果见图 4。

  图 4 COD去除率随反响时间的变更

  由图 4可知,在反响初始阶段,含油乳化废水的COD去除率随时间的延长而增大年夜,当电解反响时间为75 min时,COD去除率达到78.64%,持续延长电解反响时间,COD的去除率不会再有明显的增长。之所以COD的去除率随时间的延长而不再增长,是由于在电解过程当中随着含油浓度赓续降低,与Fenton试剂接触的油类物质逐步增添。别的,随着电解反响时间的延长,溶液中的pH会增大年夜,招致亚铁离子不稳定,使起有效感化的Fenton试剂增添,从而招致COD去除率增大年夜幅度降低。是以肯定合适的电解反响时间为75 min,在最合适条件下含油乳化废水COD的去除率为78.64%。

  2.2 絮凝实验

  为进一步污染水质,向EF-H2O2-FeOx反响后的溶液中投加必定量的PAM助凝剂,进步氢氧化铁胶体的吸赞成絮凝后果。实验景象及成果见表 1。

  经过过程实验可不雅察到,参加PAM后絮体明显变大年夜,并且沉降速度加快,当参加PAM为2 mg/L后,大年夜约15 min就根本上沉淀终了,缘由是PAM的吸附架桥感化使渺小的絮体变大年夜;当PAM投加质量浓度高于2 mg/L时无明显变更,这是由于PAM将废水中的胶体颗粒外面的活性点包裹使架桥变得艰苦,所以处理后果难以进步。由此肯定PAM投加质量浓度为2 mg/L。

  3 结论

  (1)EF-H2O2-FeOx实验阳极采取铁片,阴极采取不锈钢板,并在阴极邻近经过过程曝气泵停止曝气,无需投加H2O2,有效降低了经济本钱;絮凝反响参加PAM助凝剂可进步絮凝后果。

  (2)分别对影响实验后果的电解电压、pH、电解反响时间停止单身分分析实验,得出最好条件:电解电压8 V,pH=2.5,电解反响时间75 min,在此条件下COD的去除率可以达到78.64%。

  (3)絮凝实验中助凝剂PAM投加的质量浓度为2 mg/L,终究取得COD的去除率为93%以上,出水COD低于300 mg/L,达到相干排放请求。

  (4)EF-H2O2-FeOx—絮凝处理含油乳化废水具有高效、去除后果好、经济实用等长处,在含油废水的处理范畴具有广阔的应用前景。

 
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