淺談鐵碳微電解處理含鹽廢水的可生化性

李海俠（臨沂市環境監測站，山東 臨沂 276001）

淺談鐵碳微電解處理含鹽廢水的可生化性

李海俠
（臨沂市環境監測站，山東 臨沂 276001）

摘 要：廢水處理的效果，受到很多因素的影響，例如pH值的含量、鹽的含量以及處理時間上；通常廢水處理我們都會選擇“鐵碳微電解法-高級氧化工藝”來處理某化工廠的含鹽廢水，而這種工藝對廢水處理效果影響的因素也是本文所述的幾點，選出COD去除率最高的最佳條件。然后把該廢水通過Fenton氧化、O3氧化、Fe2+/NaClO法等高級氧化方法進行可生化性研究。實驗表明：在反應初始pH為3.0、反應時間為60min、含鹽量2.5%、曝氣條件下，COD去除率為26.5%。Fenton氧化對該廢水的可生化性提高最大，BOD/COD=0.5。有利于進一步生化處理。

關鍵詞：含鹽廢水；鐵碳微電解法；COD去除率；高級氧化法；可生化性研究

想要有效，妥善的治理含鹽廢水，生物法就是個不錯的選擇，其投資低、效果強都是生物法被廣大化工企業選用的主要原因。高鹽含量的污水對于微生物細胞有弊端，所以想要使得廢水在處理上選擇生物法，就必須使用有效的預處理技術以此來提高其廢水的可生化性。再如，電化學法；電化學法可以直接對化工廢水進行處理，因為高鹽度廢水的導電性極佳，所以為電化學法在高鹽度有機廢水的處理上帶來了優良的發展空間。說起預處理我想鐵碳微電解法就是很好的選擇；鐵碳電解法是利用金屬的特性“電化學腐蝕原理”對廢水進行處理，以鐵和碳構成其電源，用于生物法處理前的預處理，進而對大分子有機污染進行有效的斷鏈以及開環，使得廢水在后面的生化反應上順利進行。而本文對某化工廠廢水處理時使用的工藝流程“鐵碳電解法”進行緒論，探究COD去除率最高時的最佳實驗條件，然后在通過Fenton氧化、O3氧化、Fe2+/NaClO法等高級氧化方法進行可生化性研究。選出最佳的能提高該石油化工廢水的可生化性的方法，為后續高效生物處理保駕護航。

1 生物法

生物法是大多數化工企業的第一選擇，從資金上來看，其投資小，高回報都是原因。而最重要的是其可以有效的去除不下沉的懸浮物和生物降解以及溶解性。生物處理也要根據情況來選擇好氧和厭氧的處理方法，還有像土地處理法、活性污泥法、穩定塘法、等多種工藝。污水生物處理的原理就是，通過微生物將污水中的污染物進行食用，也就是說通過微生物的代謝將污染物降解，使得污水得以凈化。但需要注意的是在使用污水生物處理的時候必須采用BOD5/CODCr等法案來判斷污水中的污染物是否可以被降解。

2 高級氧化處理技術（AOTs）

高級氧化處理技術可以說是化學氧化法的進化版，是在其基礎上，產生出羥基自由基（·OH）的新技術。而各式高級氧化技術究其根本就是利用羥基自由基（·OH）以此來氧化或者說降解污水中的各種有機無機污染物的化學反應。（·OH）具有氧化能力極強的特性，羥基自由基（·OH）的標準電極電勢（2.80V） 是僅僅次于F2 （2.87V）的一種化學質，其作用極強的氧化能力。而（·OH）不光氧化能力強，其反應效率也非常高，（·OH）具有非常活潑的性質，對大多數的有機物反應速率上述通常為106～1010mol-1L s-1而且其處理效率也極高，還有不會導致二次污染，對于細菌的殺滅和保險防腐上有著極強的功效。但是任何東西有著優勢的同時就存在著弊端，像（·OH）處理污水時對于反應物的濃度高低上沒有太大的關系，所以在選擇上就特別小；而對于其壽命極短，最多只能達到10-4s這一點，反應時產量極高，也可以說并不算太大的弊端。而羥基自由基（·OH ）并非最終產物，只是在反應中就產出并且誘導產生鏈的反應，而最終（·OH）通過其電子轉移的特性以及脫氫和導電加成。直接將各種有機物降解，進而產生二氧化碳和水，而由于（·OH）氧化并非化學反應而是屋里反映，所以在可控性上非常的好，并且由于沒有有害物質的產出，（·OH）氧化法成為了現如今的主流污水處理方法之一。高級氧化處理法的關鍵就是羥基自由基（·OH）的產量非常高，通過合理的借助紫外線光照以及添加氧化劑等方法都可以急速量產羥基自由基（·OH）。當然高級氧化技術并非只有羥基自由基（·OH）氧化法這一種，像光化學氧化、光催化氧化等等高級氧化方法，都歸納為高級氧化方法。

3 鐵碳微電解處理法

3.1 鐵碳微電解法的發展

在花樣繁多的處理極難降解廢水上的專業化技術中，近年來發展如日中天的莫過于鐵碳微電解法了。該法有效的利用了Fe/C原電池反應的原理，也可以稱作鐵屑過濾法或者說是內電解法，其在廢水進行處理上擁有極好的工藝。而催化氧化以及氧化還原和電沉積還有吸附等作用都可以說是鐵碳微電解法的具現化。作為生化處理法的前提保證“預處理技術”，鐵炭微電解技術可以有效的減少有機物濃度，并且能有效的減少廢水所蘊含的毒素，進而使得生化處理法可以有效實施。由于其適用范圍極為廣泛、污水處理效果極佳并且使用的壽命也很長，還有更重要的操作和維護的簡潔，不需要配備任何電力，具有“以廢治廢”的意義。

3.2 鐵碳微電解在廢水處理中的應用

3.2.1 在垃圾滲濾液預處理中的應用

垃圾滲濾液處理的問題通常為氯氮濃度高，COD含量高，污染物成分尤為復雜，處理難度大等。而針對這種污水，生化法無疑最為實用，但就像上文所提到的由于其中含有多種有毒有害的有機物，使得活性污泥處理法在實施時遇到了令人極為頭疼的問題。

3.2.2 電鍍化工廢水在預處理中的應用

電鍍企業在生產經營中會產生大量的電鍍廢水，其特點多為：成分復雜化，重金屬含量大如以及降級極其困難。而由于電鍍廠生產工藝和電鍍材料不同所以其工業廢水在水質上擁有極大的不同，但其相同點為都存在大量的有毒物質，這就使得想要各項指標達都達到預計效果就極為困難。面對這一廢水處理問題采用曝氣式鐵碳徼電解法處理無疑是最好的選擇；具體實施過程如下：鐵炭比為1∶1，pH為3.0，反應時間為30min，氣水比15∶1，CODcr的去除率達到90%左右，氰化物，重金屬等指標低干檢出限。

結語

針對上述問題，本實驗采用了鐵炭微電解法-高級氧化工藝流程，以尋找本工藝中各反應階段最適條件的確定為切入點，確定COD去除率最高的最佳實驗條件，通過各種高級氧化法的對比，確定提高石化含鹽廢水的可生化性的最佳方法，為石油化工的預處理領域提供理論支持和基礎數據。

參考文獻

[1]高彥林，張雁秋，薛方亮，等.鐵碳微電解法處理某化工廠廢水的研究[J].江蘇環境科技，2006.

[2]楊雪芬.含鹽廢水生物處理研究現狀[J].環境科學導刊，2009.

中圖分類號：X703

文獻標識碼：A