磁粉应用于脉冲电解处理有机废水RO浓液的研究

摘要

反渗透浓缩液（RO浓液），是一种难降解的有机废水，水质成分复杂、含盐量高，有机质含量和硬度较低，可生化性差。传统的污水处理工艺对RO浓液的处理效果十分有限，因此探寻一种新型有效的方法解决有机废水RO浓液的处理问题十分有意义。　　脉冲电解方法在许多的水处理技术中都有应用，主要因为其处理污染物的能力强，反应装置占地空间小,没有再次污染的副作用。但如若电解参数选择不当，其电耗成本也较高，导致该技术难以实现工业化应用。　　芬顿氧化技术，反应设备简易、反应条件温和、操作方便、效率高，处理有毒、有害甚至难以仅依靠生物降解的有机废水时极具应用潜力。使用其对污水进行预处理工艺处理，作为其他污水处理技术的辅助方法，能在大幅地提高处理RO浓液效率的同时降低了废水处理的成本。　　磁粉（Fe3O4）拥有极大的表面积，因而可以强力吸附水中各类游离的胶团污染物。经多项研究表明，在传统水处理技术中投加磁粉以协同处理有机废水，磁粉的投加可以在一定程度上提高COD和氨氮的去除率，处理后出水的透光率高。然而磁粉回收不当，将磁粉流失过多，导致处理成本极易升高。　　针对上述各项技术的优缺点，本文研究了一种新型多级氧化法，制作了一种脉冲电解处理RO浓液的设备，使用高频脉冲电源以及Fenton氧化技术协同磁粉共同处理有机废水RO浓液，使得有机废水RO浓缩液的处理效率显著上升。　　实验中采用钛电极、高频脉冲电源等多项设备协同研究了武汉市某垃圾填埋场的新鲜垃圾渗滤液的降解规律，从而得出了最佳的工艺参数：　　1.芬顿反应阶段：FeSO4·7H2O为2.3g/L，H2O2为12.6ml，最初芬顿反应环境pH为3，絮凝时pH为9；反应时间1h，反应水浴温度25℃。该阶段出水的CODCr和NH3-N去除率分别为59.63%和44.35%；　　2. Fenton协同脉冲电解阶段：电压18V，占空比40%-46%，电解时间1h，极板间距1.5cm，COD的去除率达84.92%，NH3-N的去除率达80.05%；　　3.磁粉协同脉冲电解阶段：电压18V，占空比40%-46%，极板间距1.5cm，磁粉（Fe3O4）于电解前投加，投加量为1g，搅拌泵12W，电解时间1h。磁粉协同脉冲电解阶段出水的COD和NH3-N的去除率约90%，色度去除率较没有添加磁粉的增加46%，色度低于1000度。　　4.采用芬顿和脉冲电解所消耗的运行费用可控制在20元/吨RO浓液以内。　　Fenton预处理工艺结合磁粉协同脉冲电解的处理工艺，对于有机废水RO浓缩液的降解有较好的处理效果，可以作为一种新型工艺，有极大的可能大规模推广应用。

目录

第一个书签之前