船舶生活污水處理新工藝研究.pdf

1、針對IMO不斷提高的船舶生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合船舶生活污水自身的水質(zhì)和水量特點(diǎn)以及船舶艙室溫度，地理和空間位置等影響，采用三種新工藝組合處理船舶生活污水，通過處理效率及能耗的對比，優(yōu)選出耐沖擊負(fù)荷，管理操作要求低，占地面積小且能快速高效處理的新型工藝與裝置。
　　首先探索了三維電解-芬頓法對船舶生活污水的處理效率，采用負(fù)載Fe/Mn=1:1的活性炭（Fe-Mn-C）作為粒子電極，投加量為150g，電流密度為20mA/cm2，曝氣速

2、率為5L/min，通過添加0.03MH2O2強(qiáng)化三維電解過程中的芬頓反應(yīng)，在溶液pH為酸性時(shí)，電解90min對COD去除率最高可達(dá)78％。
　　其次對兩種典型的高級(jí)氧化技術(shù)（電芬頓和催化臭氧化工藝）進(jìn)行研究，分別確定了在污水處理過程中各自的最佳操作參數(shù)：(a)對于電芬頓過程，采用釕銥錫陽極，石墨陰極，電極之間通過并聯(lián)連接，芬頓試劑比Fe2+/H2O2=1:4且Fe2+=0.01M，曝氣速率為4L/min，電流密度為20mA/cm2

3、，極板間距為2cm,鹽濃度6g/L，反應(yīng)30min后COD降解速率減慢，考慮后續(xù)催化臭氧化的組合，選擇電芬頓反應(yīng)時(shí)間為45min；(b)催化臭氧化過程中，采用Ti-MC金屬陶瓷催化劑，TiO2與基體材料比為5/27，臭氧加入量為6g/L,氧氣速率為2L/min，催化劑加入量為200g，蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速為130rmp。
　　在此基礎(chǔ)上，將電芬頓與催化臭氧化過程組合，通過優(yōu)化時(shí)間組合使兩種工藝協(xié)同作用最強(qiáng)，最終，在處理時(shí)間為90min（電芬

4、頓和催化臭氧化各處理45min）時(shí)，電芬頓和催化臭氧化組合對COD去除率可達(dá)82.8%。
　　隨后考察了電芬頓-臭氧一體化工藝對船舶生活污水的處理效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：電流密度I=20mA/cm2，芬頓試劑比例H2O2:Fe2+=3:1，F(xiàn)e2+濃度為0.01M，供氧速率2L/min，臭氧投加量6g/L時(shí)，電芬頓臭氧一體化水處理技術(shù)能有效降解生活污水，對于初始COD為1320mg/L的模擬船舶生活污水，處理120min，COD去除率