催化鐵內(nèi)電解法混凝作用及拓展——化學(xué)除磷與去除表面活性劑的研究.pdf

1、催化鐵內(nèi)電解法處理廢水的基本原理主要是單質(zhì)鐵的還原反應(yīng)，鐵銅內(nèi)電解反應(yīng)，鐵離子絮凝作用以及鐵鹽沉淀作用。以往關(guān)于催化鐵內(nèi)電解工藝的研究主要是利用其內(nèi)電解和還原作用去除污染物，本研究將考察催化鐵內(nèi)電解法的混凝沉淀作用對(duì)污染物的去除情況。 催化鐵內(nèi)電解法處理生活污水的可行性研究表明，鐵銅系統(tǒng)能夠通過(guò)鐵離子的化學(xué)沉淀作用去除污水中的磷，并通過(guò)凝聚作用去除污水中的膠體顆粒和一部分懸浮有機(jī)物。試驗(yàn)研究采用曝氣方式強(qiáng)化催化鐵內(nèi)電解工藝的混

2、凝作用，分別考察了以射流器和氣泵作為曝氣設(shè)備催化鐵內(nèi)電解工藝預(yù)處理生活污水過(guò)程中有機(jī)污染物和磷的去除情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在保證系統(tǒng)內(nèi)部良好的充氧狀態(tài)和紊流條件下，催化鐵內(nèi)電解工藝處理中性生活污水，無(wú)需調(diào)節(jié)pH值，也能取得良好的效果。對(duì)于初始COD為200 mg·L<'-1>左右，磷酸鹽和總磷含量分別為2 mg·L<'-1>和2.8 mg·L<'-1>的生活污水，經(jīng)氣泵曝氣催化鐵內(nèi)電解工藝處理后，其COD去除率為41﹪，磷酸鹽和總磷的去除

3、率分別達(dá)到了73﹪和60﹪。且長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中未出現(xiàn)鈍化、板結(jié)和堵塞等現(xiàn)象。 同時(shí)，本文還系統(tǒng)考察了催化鐵內(nèi)電解法去除廢水中的陰離子表面活性劑(LAS)的處理效果、去除機(jī)理和影響因素。研究表明，使用100g鐵刨花和10g銅絲的混合系統(tǒng)，處理350mL初始濃度為500mg·L<'-1>的中性LAS廢水，反應(yīng)90min后，出水LAS濃度為100 mg·L<'-1>左右，平均去除率達(dá)到78﹪。關(guān)于去除機(jī)理的研究表明鐵銅構(gòu)成的內(nèi)電解系統(tǒng)

4、無(wú)法將LAS還原，而是通過(guò)鐵內(nèi)電解腐蝕產(chǎn)生的鐵離子的混凝作用將廢水中的LAS去除。鐵銅內(nèi)電解產(chǎn)生的鐵離子能夠降低LAS的cmc，使得本身不是膠體的表面活性劑分子在較低濃度下形成膠團(tuán)，而與鐵離子水解而成的多核羥基配位化合物發(fā)生凝聚，通過(guò)混凝作用去除。 關(guān)于催化鐵內(nèi)電解法處理LAS的影響因素的研究表明，鐵銅系統(tǒng)受pH影響小，可用于pH范圍在1.5～10的LAS廢水的處理。向反應(yīng)溶液中加入電解質(zhì)或鈣離子，提高搖床轉(zhuǎn)速均能提高系統(tǒng)對(duì)LAS的去