淮安废水处处理含苯污水处理设备要点必看

本实验选取Sol-Gel法制备TiO2光催化薄膜，取1体积钛酸丁酯在快速搅拌的情况下缓慢加入5体积的无水乙醇，搅拌1小时中得到A溶液；往5/3体积的无水乙醇中一次加入1/3体积水和5/3体积乙酸（抑制剂），混匀得到B溶液。将B溶液在剧烈搅拌的情况下缓慢加入A溶液中，搅拌一小时，静置24小时得到二氧化钛前驱体溶胶。

负载材料选用80目钢丝网，将80目不锈钢网剪成所需形状，进行预处理，预处理方法：①使用2mol/LNaOH溶液浸泡30min；②使用pH=1.5的盐酸浸泡30min；③清水超声震荡清洗20min；④乙醇清洗若干次；⑤将预处理好的不锈钢丝网烘干待用。将不锈钢网浸入溶胶-凝胶溶液中1min，将网片缓慢取出，将其放入烘箱70℃加热3min取出晾至室温，此时将其视为镀膜一次。按照以上操作，重复镀膜10次，将其放入马弗炉中250℃煅烧1h，再升温至450℃煅烧1h，制得TiO2/80目不锈钢网膜，此时将以上操作视为负载一次，依上操作，可进行多次负载。实际操作中通过调整镀膜次数和负载次数将每片不锈钢网的二氧化钛负载量控制在0.2g/片左右。

1.3 实验方法

利用以上小试装置进行静态试验，试验选用15W紫外灯光源，铁路高浓度粪便污水量为1L，每小时取水样一次，测定其中COD含量，COD的测定方法采用zhonggesuanjia法。通过改变负载量的大小、污染物的浓度、pH值、氧化剂浓度等条件，分析纳米TiO2光催化剂的性能，得出结论。

2、结果与讨论

2.1 混凝沉淀对处理效果的影响

取1L经生物处理后铁路站段高浓度粪便污水，加40mg/L混凝剂Al2(SO4)3•18H2O混凝沉淀，混凝前后污水COD的变化如下：

混凝前原水COD：365.7mg/L；混凝后废水COD：359.6mg/L。

混凝沉淀预处理对此污水COD的去除影响很小，对色度的去除效果也不明显，说明原废水中SS较小，主要为小分子有机物，大分子有机物或处于悬浮状态的物质在前期生物处理中已经去除，但COD和色度都还没有达到国家排放标准，需要采用光催化氧化法深化处理。

2.2 催化剂用量对处理效果的影响

取1L经生物处理后铁路站段高浓度粪便污水于反应器中，不调整pH值（pH=5.08），打开15W紫外灯作为光源，改变催化剂用量分别进行以下四组试验，催化剂用量如下：

1）1.6g/LTiO2；2)2.0g/LTiO2；3）2.4g/LTiO2；4）3.0g/LTiO2

在电镀工艺中添加的络合剂能与电镀液中的铜离子结合生成稳定态的络合物，形成络合铜废水。在处理工艺中要破坏络合分子的稳定结构使金属离子游离化，再采用其他方法去除，才能使废水达标排放。目前，国内外主要采取物理法、化学法、生物法等处理技术。在众多的金属络合剂中，EDTA（乙二胺四乙酸）是螯合剂的代表，其用途很广。笔者采用Cu-EDTA为主要目标污染物，研究铁碳微电解工艺对络合重金属废水的处理效果。

研究结果表明，铁碳微电解技术可有效地处理络合铜废水，在实际的运行过程中填料容易板结失效、水流易沿设备边缘产生偏流现象、设备易被悬浮物堵塞而失去处理能力。传统的铁碳微电解反应器填料为铁屑，这种填料呈长条状、较薄、比表面积较大、填料之间的孔隙率较小，废水在通过填料时悬浮物易在填料的表面沉积，这样就会使铁碳填料板结。板结后的填料一方面不能与废水有效接触，导致铁碳微电解反应器处理效果降低甚至失效；另一方面促使废水的过流阻力较大，废水易沿着反应器边缘流走，不经微电解反应，出现短流与偏流的现象，降低铁碳微电解反应器的处理效果。

笔者试验重点改变了填料形状及其成分来加快反应速率，在运行工艺和装置内部结构上优化反应器，解决反应器堵塞和偏流现象。

1、材料与装置

1.1 试验填料

试验中采用球状填料替代传统填料，球状填料较铁碳填料的比表面积小，反应速率会有所下降，为了弥补球状填料这一缺点，在自主研发的填料中增加了催化剂。球状填料的主要成分含有铁、碳和一些金属催化剂，铁约占95%左右，碳约占3%左右，金属催化剂约占2%左右。此填料的制作工艺为：先准确称量铁、碳和金属的质量，混合均匀后在炉中以1500℃左右的温度烧制融化，采用铝制的模型浇筑呈球状，直径约为1~2mm。

国内外学者在改进填料成分上做了大量的研究，主要有Cu/Fe电解法、Al/Fe电解法以及在传统内电解填料中增加不同的金属催化剂（例如钛、镍等）。笔者所在公司自主研发了5种不同的微电解填料。铁碳填料，简称铸铁球填料（T1）；在铁碳填料的基础上加铝，简称加铝填料（T2）；在铁碳填料的基础上加铜，简称加铜填料（T3）；在铁碳填料的基础上加钛，简称加钛填料（T4）；在铁碳填料的基础上加镍，简称加镍填料（T5）。

1.2 试验装置和试验用水

试验采用的微电解反应装置呈圆柱形，直径为200mm，在反应器上端增加内循环系统防止悬浮物堵塞填料，装置总高为600mm，为了防止反应器偏流，在适当的高度增加挡圈，挡圈的宽度可根据填料的大小调节，反应器的有效容积为18L，采用有机玻璃材质制成。

试验用水采用人工配水的形式，进水络合铜质量浓度为5~30mg/L。

1.3分析项目与测定方法

使用便携式pH计（上海雷磁）测定pH；采用二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法测定络合铜浓度。

2、结果与讨论

2.1 改进型微电解设备研究

为了避免偏流和短流的情况，试验在原有设备内部结构上增加挡圈，以防止偏流现象，在设备外部增加内循环工艺，定时开启内循环泵，采用水冲洗方式对填料表面的沉积进行冲洗，防止因悬浮物淤积在填料之间而出现短流现象。