无机盐—电芬顿处理乳化含油废水的研究

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乳化含油废水在工业生产中来源广,产量大,可生化性较差,成分非常复杂,直接排放或没有得到妥善处理会对人类的生产生活产生极大影响,对环境和生态造成严重危害。处理乳化含油废水的关键是破乳,从而达到COD削减和除油的最终目的。本文以重庆市某摩托车制造厂发动机生产车间产生的乳化含油废水为研究对象,采用无机盐-电芬顿方法进行处理,主要考察在不同因素条件下,不同无机盐对乳化含油废水的破乳效果,根据出水COD的测定值,筛选出利于后续反应的无机盐及实验条件,然后通过电芬顿方法处理破乳废水,分析相关因素对处理效果影响的特点和规律。通过实验研究,本文得到如下结论:乳化含油废水破乳实验表明,无机盐投加量对COD的去除率影响较大,过高或过低的投加量都会降低破乳效果;当阴离子及其浓度相同,阳离子的混凝破乳效果顺序为K+<Mg2+<Fe2+<Al3+<Fe3+;废水pH值对无机盐的破乳作用有明显影响,Fe2(SO43和Al2(SO43的最佳破乳pH值都为6;随着慢速搅拌时间的延长,废水的COD去除效果增强,Fe2(SO43和Al2(SO43都在搅拌13min达到最大值,之后继续延长搅拌时间,去除效果减小;静置分离时间延长,COD去除效果增强,Fe2(SO43和Al2(SO43分别在23min、26min达到最佳处理效果,COD的最终去除率分别为91.2%和90.0%。电芬顿氧化处理破乳后废水实验表明,COD和含油量的去除率与反应时间及电流密度呈正相关;最终处理效果随着pH值和H2O2投加量先增大后减小;增加H2O2投加次数有利于污染物质的去除,随着投加次数的增多,最终去除效果增长幅度逐渐减小,平衡时间延长;电絮凝处理含油废水的效果较差,含油量和COD去除率都没有达到20%。本文研究了电芬顿处理含油废水时,Fe2+和·OH的变化过程。研究发现电絮凝处理超纯水,Fe2+含量随着反应时间的延长而增加,电芬顿处理超纯水,Fe2+浓度较小,·OH的浓度与反应时间呈正相关,电芬顿处理破乳废水实验开始时·OH的浓度几乎为0,随着反应的进行,·OH浓度逐渐增大,并且Fe2+最终浓度比处理超纯水时稍高。正交试验研究了pH值、电流密度、H2O2投加量及投加次数对破乳废水处理效果的影响,表明H2O2投加量对COD去除率的影响最大,当p H值为3.5,电流密度为13.7mA/cm2,H2O2投加量为1.05mmol/L,投加9次时,COD去除率达到最大值92.6%;p H值对含油量去除率的影响最大,当pH值为3,电流密度为11.5mA/cm2,H2O2投加量为1.15mmol/L,H2O2投加9次,含油量去除率最大为91.8%。
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