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新型水處理鐵炭微電解材料的制備及應用

文件大小:0.55MB格式:pdf發布時間:2013-04-08瀏覽次數:
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【中文關鍵詞】微電解材料  化工廢水  生物急性毒性  可生化性  
【摘要】傳統鐵炭床的填料板結和更換問題,嚴重制約了微電解工藝的發展和應用。以鐵屑和活性炭為主要原料,以膨潤土為黏結劑,經過高溫焙燒制成球狀新型微電解材料。以某化工園區廢水為研究對象,通過系統考察微電解材料的鐵炭比、膨潤土含量、添加劑種類和焙燒溫度對廢水處理效果的影響,確定了最佳制備方法。結果表明,采用該新型微電解材料處理化工園區廢水,CODCr去除率為22%, 廢水的生物急性毒性削減率高達90%,B/C 可提高59%。對新型微電解材料的結構特性分析結果表明,材料的固體孔結構多為介孔,比表面積為16.45 m2/g,平均孔徑為5.889 nm。
【部分正文預覽】

微電解法又稱內電解法、零價鐵法,由于該技術具有適用范圍廣、處理效果好、使用壽命長、成本低廉等優點而得到廣泛應用。同時以廢鐵屑為原料,還具有“以廢治廢”的意義〔1-2〕。微電解法是利用鐵屑中的鐵和炭組分(或另外加入的焦炭、活性炭等)構成原電池,廢水為電解質溶液,以電化學的氧化還原反應為主,同時還伴有混凝吸附、催化氧化、絡合及電沉積等過程〔3〕,對印染廢水〔4〕、制藥廢水〔5〕、焦化廢水〔6〕等工業廢水具有較好的處理效果。實際應用中,傳統的鐵炭床在使用一段時間后,會出現鐵屑板結的問題,從而導致填料層發生溝流,使處理效能迅速下降。同時, 鐵屑作為陽極不斷消耗,須定期補充,但如何與原有的炭組分充分混合亦是難點〔7〕。本研究致力于開發新型的微電解材料,既能保證其對工業廢水的良好處理效果, 又能有效緩解鐵炭床板結的問題。本研究以去除廢水的有機物、降低廢水的生物毒性和提高廢水的可生化性為目標, 以某化工園區實際廢水為研究對象,通過燒杯實驗,系統考察了微 電解材料的鐵炭比、膨潤土含量、添加劑種類和焙燒溫度對廢水處理效果的影響, 確定了新型微電解材料的最佳制備方法。在此基礎上,進一步分析了新型微電解材料的結構特性。

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