鐵炭陶粒微電解填料的開發(fā)與應(yīng)用研究.pdf

1、微電解技術(shù)具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，但也存在填料板結(jié)、鈍化和不易更換等諸多問題，其中填料板結(jié)是制約其應(yīng)用的主要問題。本研究致力于開發(fā)新型鐵炭陶粒微電解填料，首先優(yōu)化了新型陶粒填料的制備過程，在此基礎(chǔ)上，對(duì)其物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征，比較了幾種微電解填料的處理效果，最后對(duì)裝填了鐵炭陶粒和傳統(tǒng)鐵屑炭粒散裝填料的兩種微電解連續(xù)流反應(yīng)器運(yùn)行效果進(jìn)行比較。
　　 試驗(yàn)以廢鐵屑粉、粉末活性炭及膨潤土為基本材料，按不同的成分比例

2、，控制不同的焙燒溫度和添加劑，燒制成粒徑為3-5mm的鐵炭陶粒。以陶粒對(duì)廢水有機(jī)物的去除能力、生物毒性的削減和可生化性的提高程度為優(yōu)化目標(biāo)，通過燒杯實(shí)驗(yàn)，采用單因素分析法，對(duì)鐵炭陶粒的制備方法進(jìn)行了優(yōu)化。試驗(yàn)結(jié)果得出了鐵炭陶粒制備的最佳焙燒溫度，最適宜的添加劑及鐵屑、活性炭粉、膨潤土的最佳體積比。
　　 試驗(yàn)制備的鐵炭陶粒填料基本為球形，外表面粗糙多孔，粒徑為3-5mm，真密度、表觀密度和堆積密度分別為4.41、3.52和1.2

3、6(103kg/m3)。表面主要含有鐵、碳、氧和硅四種元素，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為56.92％、12.53％、18.67％和7.52％。填料具有足夠的強(qiáng)度。BET比表面積為16.45m2/g，填料以介孔為主。
　　 將鐵炭陶粒填料與兩種市售微電解填料和傳統(tǒng)鐵炭散裝填料進(jìn)行對(duì)比，考察對(duì)化工廢水(苯酚配水、硝基苯配水和化工廢水)的處理效果。對(duì)這三種廢水，鐵炭陶粒填料的處理效果都明顯優(yōu)于市售兩種填料，且在多次重復(fù)使用過程中，鐵炭陶粒填料表現(xiàn)出

4、較好的處理性能。
　　 采用兩個(gè)連續(xù)流反應(yīng)器，對(duì)比傳統(tǒng)鐵炭散裝填料與新制備的鐵炭陶粒填料的處理性能及板結(jié)情況。試驗(yàn)結(jié)果表明，在運(yùn)行初期，傳統(tǒng)填料反應(yīng)器處理效果較好，可能主要是活性炭吸附的緣故；運(yùn)行一周后，二者處理效果相當(dāng)，COD去除率在40％以上，B/C由0.1提高到0.3左右；運(yùn)行50天后，鐵炭陶粒反應(yīng)器的處理效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)填料反應(yīng)器。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)鐵炭陶粒具有較好的抗板結(jié)性能，反應(yīng)器連續(xù)運(yùn)行79天，過濾阻力基本不變，而傳統(tǒng)鐵炭