申请日2017.12.15
公开(公告)日2018.05.15
IPC分类号C02F9/04; C02F101/30; C02F103/16
摘要
本发明公开了一种铁碳微电解与Fenton氧化联合处理金属加工废水的方法，先含油废水收集，将待处理含油废水注入废水桶内，开启鼓泡搅拌，使用浓硫酸调节废水pH值至2‑3;开启废水桶的气动隔膜泵，调节气压为0.1MPa，使流量控制在150L/h，将废水抽至铁碳微电解反应桶;开启铁碳微电解反应桶内的鼓泡搅拌，废水注满反应桶后与预先放置在反应器内的铁碳微电解填料反应;待废水全部进入高级氧化反应箱后，开启鼓泡搅拌，并再次调节pH值至2‑3;向高级氧化反应单元加入双氧水，继续反应3h;使用氢氧化钙调节废水pH值为8‑9后，加入浓度为0.3%的PAM;开启板框式压滤机进液泵，将废水进行压滤处理并收集滤液。
权利要求书
1.一种铁碳微电解与Fenton氧化联合处理金属加工废水的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
先含油废水收集，将200L待处理含油废水注入废水桶内，开启鼓泡搅拌，使用浓硫酸调节废水pH值至2-3;开启废水桶的气动隔膜泵，调节气压为0.1MPa，使流量控制在150L/h，将废水抽至铁碳微电解反应桶;开启铁碳微电解反应桶内的鼓泡搅拌，废水注满反应桶后与预先放置在反应器内的铁碳微电解填料反应，并溢流至高级氧化反应箱;待废水全部进入高级氧化反应箱后，开启鼓泡搅拌，并再次使用浓硫酸调节pH值至2-3;向高级氧化反应单元加入2kg双氧水，继续反应3h;使用氢氧化钙调节废水pH值为8-9后，加入1kg浓度为0.3%的PAM，继续搅拌20min;开启板框式压滤机进液泵，将废水进行压滤处理并收集滤液。
说明书
铁碳微电解与Fenton氧化联合处理金属加工废水的方法
技术领域
本发明涉及铁碳微电解与Fenton氧化联合处理金属加工废水的方法。
背景技术
随着现代工业的发展，水污染越来越严重，尤其是金属加工含乳化油废水，包括水基金属加工液废水、热处理淬火油的清洗剂废水 ，具有乳化程度高、化学成分复杂、COD可达几万至几十万ppm、可生化性差等诸多特性。其中所含的分散油和乳化油等有机污染物浓度很高，对整个生态环境都会产生不良的影响。根据2016年9月1日起实施的《GB/T 32529-2016热处理清洗废液回收及排放技术要求》中所给出的热处理清洗废液污染物最高容许排放浓度，热处理清洗废液经过处理后，COD值要求低于150mg/L。而当前普遍采用的废水处理工艺，要么对废水水质要求高，只能处理COD值10000以下的废水;要么工艺过于复杂，所需使用的化学药剂用量大，并且出水水质波动大，整体处理成本过高。因此，针对金属加工行业尤其是热处理行业废水排放总量小、频次低的特点，开发与此相匹配的废水处理新工艺或成套设备，正越来越成为行业研究热点。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题，就是提出一种铁碳微电解与Fenton氧化联合处理金属加工废水的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种铁碳微电解与Fenton氧化联合处理金属加工废水的方法，具体包括如下步骤：
先含油废水收集，将200L待处理含油废水注入废水桶内，开启鼓泡搅拌，使用浓硫酸调节废水pH值至2-3;开启废水桶的气动隔膜泵，调节气压为0.1MPa，使流量控制在150L/h，将废水抽至铁碳微电解反应桶;开启铁碳微电解反应桶内的鼓泡搅拌，废水注满反应桶后与预先放置在反应器内的铁碳微电解填料反应，并溢流至高级氧化反应箱;待废水全部进入高级氧化反应箱后，开启鼓泡搅拌，并再次使用浓硫酸调节pH值至2-3;向高级氧化反应单元加入2kg双氧水，继续反应3h;使用氢氧化钙调节废水pH值为8-9后，加入1kg浓度为0.3%的PAM，继续搅拌20min;开启板框式压滤机进液泵，将废水进行压滤处理并收集滤液。
原理分析
铁和碳之间存在1.2V的电位差，在酸性条件下，铁与碳之间形成无数个微电流反应池，有机物在微电流的作用下被还原氧化。铁碳处理法无需耗电，只需利用填充在废水中的微电解材料自身产生电位差，就可对废水进行电解处理，从而达到降解有机污染物的目的。
微电解反应如下：阳极反应：Fe-2e→Fe2+阴极反应：2H++2e→H2↑;Fenton法是在pH值为2-5的条件下值利用Fe2+催化分解H2O2产生的·OH来降解有机物污染物的过程。与其他氧化剂相比，·OH具有较高的氧化还原电位和非常强的氧化能力。生成的Fe3+会发生混凝沉淀去除有机物，因此Fenton法在水处理中有氧化和混凝两种作用。
Fenton反应方程式如下Fe2++H2O2→Fe3++(OH)-+·OH;Fenton氧化法可在常温常压下反应，反应速度快，无二次污染，设备投资少，操作简便，在医药、印染等有机废水的处理中已得到广泛应用，但在处理含油废水方面还比较少见。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
本发明采用铁碳微电解与Fenton氧化联用法可以直接对高浓度、高COD的金属加工含油废水进行处理，能耗低、投药量低、COD去除率高(80%以上)。因此，可以将其与生化处理工艺进行串联，降低生化处理负荷，使处理后的水质更稳定，排放达标。同时，通过本发明的研究和探索，对于热处理、机加工等废水排放频次低、总量小的行业，更适合使用小型成套设备处理废水，其处理效果佳、投资成本低、市场前景大。
