農(nóng)藥廢水是一種典型的高濃度有機工業(yè)廢水,有機污染物濃度高,可生化性差，采用微電解和Fenton氧化兩種物化手段對菊酯、氯苯和對鄰硝氯苯3種廢水按比例配制而成的綜合農(nóng)藥廢水進行預處理,結果表明:在廢水pH為3左右時,經(jīng)過微電解處理后，BOD5/CODCr比值在0.45以上,可生化性提高;Fenton試劑對綜合農(nóng)藥廢水CODCr去除率為60%左右,色度去除率接近80%。
目前,農(nóng)藥廢水的處理方法主要有物化、化學和生化3類方法。但是濃藥廢水可生化性差,因此必須進行預處理以提高可生化性。采用微電解及Fenton氧化兩種物化手段,對農(nóng)藥廢水進行預處理,可使難以生物降解的有機物得到去除或轉(zhuǎn)化為易降解的有機物。
1微電解
1、微電解原理：微電解的電化學反應原理是在酸性條件下，微電解填料在廢水中形成無數(shù)的原電池，在電極反應過程中，由于電子轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生新生態(tài)的氫[H]，它能夠與廢水中的發(fā)色物質(zhì)發(fā)生氧化還原作用，破壞發(fā)色基團和助色基團，從而使污水在表觀上表現(xiàn)為色度降低。新生態(tài)的Fe2+是良好的絮凝劑，同時部分Fe3+進一步氧化為Fe3+，當溶液PH為堿性的有氧條件下，會生成Fe(OH)2和Fe(OH)3絮體。Fe(OH)3是很好的膠體絮凝，不僅可以吸附凝聚廢水中的懸浮物，而且可以吸附除去某些重金屬離子。經(jīng)過一系列的電氧化還原吸附作用后，某些不易生化的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐妆晃⑸锝到獾奈镔|(zhì)，生化性得到提高，生化性的改善為后續(xù)生物處理創(chuàng)造了良好條件。
2、實驗結果分析：經(jīng)過鐵碳微電解后,加Ca(OH)2絮凝,當pH≈3時,CODCr去除率在40%左右。具有羰基硝基亞硝基等發(fā)色基團的芳烴類物質(zhì),可以產(chǎn)生偶氮基的斷裂,大分子斷裂成小分子,硝基化合物可還原成胺基。色度去除率均在70%以上。BOD5/CODCr比值提升至0.45以上,可生化性提高。廢水經(jīng)過微電解處理后,可使某些難生化物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生化物質(zhì)。
2、Fenton氧化
1、Fenton氧化原理：Fenton試劑氧化法特別適用于難生物降解或一般化學氧化法難以奏效的有機廢水的處理,該類廢水的有機物濃度很高,若*依靠Fenton試劑氧化使有機物礦化,則處理成本過高。為此,作為一種預處理方法,通過投加適量藥劑,使部分難生物降解的有機物轉(zhuǎn)化為可生物降解的中間體,繼而進行后續(xù)的生物處理。
Fenton試劑氧化有機物的反應,是以鐵離子作用于過氧化氫生成羥基由基,并引發(fā)更多的自由基,經(jīng)過一系列的反應生成了如?OH、?HO2、?O2-等,其中羥基自由基是活潑的氧化劑之一，這些自由基進一步與有機物發(fā)生作用，使有機物礦化或轉(zhuǎn)化為易于降解的小分子物質(zhì),從而去除部分有機物,并提高可生化性。
2、實驗結果分析在等劑量、相同反應時間的條件下,調(diào)節(jié)一系列不同pH值的廢水進行試驗,比較其COD去除率、色度去除率。實驗結果得出,廢水p≈3時,CODCr的去除率較高，pH≥5時,CODCr去除率逐漸減小。pH過高或過低對COD的去除不利。因為pH過高時,H2O2分解過快,來不及與廢水中的有機物反應,同時H2O2的氧化電勢降低,影響處理效果；pH過低時,H2O2分解過慢,不利于?OH等自由基的生成,故COD去除率不高。色度去除率與CODCr去除率有關,但是由于pH值的變化還會影響廢水中有機污染物的發(fā)色基團與助色基團,所以色度去除率的變化與CODCr去除率的變化并不*，色度去除率在60%以上。H2O2投加量為2-4g/L,pH值為2.5-3.5,氧化時間3—4h，F(xiàn)enton試劑對廢水的氧化作用*,COD去除率60%左右,色度幾乎全部去除。
3工藝小結
1.在廢水pH為2.5-3.0時,經(jīng)微電解處理后,BOD5/CODCr比值在0.45以上,可生化性提高。
2.Fenton試劑對廢水的氧化作用的條件是:H2O2投加量為2-4g/L, pH值為2.5-3.5,氧化時間為3-4h,COD去除率60%左右,色度幾乎全部去除。
3.該廢水經(jīng)微電解處理及Fenton試劑的氧化作用,有機物、色度得到有效去除,可生化性大大提高,為后續(xù)生物處理奠定了良好基礎。
4.微電解處理采用龍安泰鐵碳微電解填料，可使工程運行穩(wěn)定高效，杜絕運行過程中鐵碳填料板結。
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