论文部分内容阅读
我国近些年随着工业农业的快速发展,包括采矿,冶炼,化工,皮革,印染,农药,饲料等行业的涉及重金属企业逐年增多,使得重金属污染物的排放量不断增加,各地频频发生重金属污染事件,重金属废水的处理压力也逐年增大。对此,目前国家为了解决全国重金属导致的污染问题,先后出台了一系列政策和法律法规,以规范企业含重金属废水的处理和排放,而传统的处理方法由于具有效率低,效果差,副产物多等缺点,已经难以满足目前环境保护的要求,因此,重金属废水的高效处理新技术的研究和开发具有重要的广阔的应用价值与前景,本论文在国内外研究的基础上采用微电解-流化床电极耦合法处理含重金属废水。实验对铁碳填料颗粒的液固流化特性进行研究,表明临界流化速度(umf)随着填料颗粒平均粒径的增大而增加,其中粒径为0.55mm的填料颗粒的临界流化速度为23mm/s。实验分别采用微电解流化床法和微电解-流化床电极耦合法处理模拟含铜废水,考察了不同pH值、反应时间、电压、流速对处理效果的影响,结果表明：反应均符合一级反应动力学反应模型,各自的最佳反应条件分别为：铜离子浓度100mg/L,反应时间30min,流速29mm/s,初始pH=4和铜离子浓度100mg/L,反应时间30min,流速22mm/s,电压12V,初始pH=4。微电解流化床处理含铜废水到50h后去除率降到90%以下,开始失效,而微电解-流化床电极耦合法处理含铜模拟废水到60h后去除率降到90%以下,相比微电解流化床穿透时间有所延长。实验对比了微电解-流化床电极耦合法、单独微电解法、单独电解法、电解-固定床微电解耦合法,微电解流化床法在各自最佳反应条件下的处理能力与效率,结果表明：微电解-流化床电极耦合法效果均优于其他四种方法,且微电解流化床法又优于单独微电解法和单独电解法。微电解-流化床电极耦合法的表观反应速率常数最高Kobs=0.25845,是单独微电解法和单独电解法的2.52倍、7.65倍,微电解-流化床电极耦合法处理含重金属废水的处理能力与效率远优于单独微电解和单独电解过程的叠加。实验在最佳反应条件下采用微电解-流化床电极耦合法处理云铜实际废水,反应30min后出水Cu、Zn、Cd、Pb离子残留浓度分别为3.128 mg/L、16.2 mg/L、1.92 mg/L、0.118mg/L,去除率分别达到99.7%、95.8%、94.3%、91.9%,微电解-流化床电极耦合法+絮凝沉淀处理后Cu、Zn、Cd、Pb离子残留浓度都低于污水综合排放标准一级标准的0.5mg/L、2 mg/L、0.1 mg/L、1 mg/L。