李海俠（臨沂市環(huán)境監(jiān)測(cè)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(huán)境監(jiān)測(cè)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(shí)間上；通常廢水處理我們都會(huì)選擇“鐵碳微電解法-高級(jí)氧化工藝”來處理某化工廠的含鹽廢水，而這種工藝對(duì)廢水處理效果影響的因素也是本文所述的幾點(diǎn)，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(jí)氧化方法進(jìn)行可生化性研究。實(shí)驗(yàn)表明：在反應(yīng)初始pH為3.0、反應(yīng)時(shí)間為60min、含鹽量2.5%、曝氣條件下，COD去除率為26.5%。Fenton氧化對(duì)該廢水的可生化性提高最大，BOD/COD=0.5。有利于進(jìn)一步生化處理。

關(guān)鍵詞：含鹽廢水；鐵碳微電解法；COD去除率；高級(jí)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(gè)不錯(cuò)的選擇，其投資低、效果強(qiáng)都是生物法被廣大化工企業(yè)選用的主要原因。高鹽含量的污水對(duì)于微生物細(xì)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(yù)處理技術(shù)以此來提高其廢水的可生化性。再如，電化學(xué)法；電化學(xué)法可以直接對(duì)化工廢水進(jìn)行處理，因?yàn)楦啕}度廢水的導(dǎo)電性極佳，所以為電化學(xué)法在高鹽度有機(jī)廢水的處理上帶來了優(yōu)良的發(fā)展空間。說起預(yù)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(xué)腐蝕原理”對(duì)廢水進(jìn)行處理，以鐵和碳構(gòu)成其電源，用于生物法處理前的預(yù)處理，進(jìn)而對(duì)大分子有機(jī)污染進(jìn)行有效的斷鏈以及開環(huán)，使得廢水在后面的生化反應(yīng)上順利進(jìn)行。而本文對(duì)某化工廠廢水處理時(shí)使用的工藝流程“鐵碳電解法”進(jìn)行緒論，探究COD去除率最高時(shí)的最佳實(shí)驗(yàn)條件，然后在通過Fenton氧化、O3氧化、Fe2+/NaClO法等高級(jí)氧化方法進(jìn)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(xù)高效生物處理保駕護(hù)航。

1 生物法

生物法是大多數(shù)化工企業(yè)的第一選擇，從資金上來看，其投資小，高回報(bào)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(jù)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(wěn)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(jìn)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(shí)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(jí)氧化處理技術(shù)（AOTs）

高級(jí)氧化處理技術(shù)可以說是化學(xué)氧化法的進(jìn)化版，是在其基礎(chǔ)上，產(chǎn)生出羥基自由基（·OH）的新技術(shù)。而各式高級(jí)氧化技術(shù)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(jī)無機(jī)污染物的化學(xué)反應(yīng)。（·OH）具有氧化能力極強(qiáng)的特性，羥基自由基（·OH）的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)（2.80V） 是僅僅次于F2 （2.87V）的一種化學(xué)質(zhì)，其作用極強(qiáng)的氧化能力。而（·OH）不光氧化能力強(qiáng)，其反應(yīng)效率也非常高，（·OH）具有非常活潑的性質(zhì)，對(duì)大多數(shù)的有機(jī)物反應(yīng)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(huì)導(dǎo)致二次污染，對(duì)于細(xì)菌的殺滅和保險(xiǎn)防腐上有著極強(qiáng)的功效。但是任何東西有著優(yōu)勢(shì)的同時(shí)就存在著弊端，像（·OH）處理污水時(shí)對(duì)于反應(yīng)物的濃度高低上沒有太大的關(guān)系，所以在選擇上就特別小；而對(duì)于其壽命極短，最多只能達(dá)到10-4s這一點(diǎn)，反應(yīng)時(shí)產(chǎn)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(chǎn)物，只是在反應(yīng)中就產(chǎn)出并且誘導(dǎo)產(chǎn)生鏈的反應(yīng)，而最終（·OH）通過其電子轉(zhuǎn)移的特性以及脫氫和導(dǎo)電加成。直接將各種有機(jī)物降解，進(jìn)而產(chǎn)生二氧化碳和水，而由于（·OH）氧化并非化學(xué)反應(yīng)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(zhì)的產(chǎn)出，（·OH）氧化法成為了現(xiàn)如今的主流污水處理方法之一。高級(jí)氧化處理法的關(guān)鍵就是羥基自由基（·OH）的產(chǎn)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(chǎn)羥基自由基（·OH）。當(dāng)然高級(jí)氧化技術(shù)并非只有羥基自由基（·OH）氧化法這一種，像光化學(xué)氧化、光催化氧化等等高級(jí)氧化方法，都?xì)w納為高級(jí)氧化方法。

3 鐵碳微電解處理法

3.1 鐵碳微電解法的發(fā)展

在花樣繁多的處理極難降解廢水上的專業(yè)化技術(shù)中，近年來發(fā)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(yīng)的原理，也可以稱作鐵屑過濾法或者說是內(nèi)電解法，其在廢水進(jìn)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(xiàn)化。作為生化處理法的前提保證“預(yù)處理技術(shù)”，鐵炭微電解技術(shù)可以有效的減少有機(jī)物濃度，并且能有效的減少廢水所蘊(yùn)含的毒素，進(jìn)而使得生化處理法可以有效實(shí)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(hù)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(yīng)用

3.2.1 在垃圾滲濾液預(yù)處理中的應(yīng)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(fù)雜，處理難度大等。而針對(duì)這種污水，生化法無疑最為實(shí)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(jī)物，使得活性污泥處理法在實(shí)施時(shí)遇到了令人極為頭疼的問題。

3.2.2 電鍍化工廢水在預(yù)處理中的應(yīng)用

電鍍企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營中會(huì)產(chǎn)生大量的電鍍廢水，其特點(diǎn)多為：成分復(fù)雜化，重金屬含量大如以及降級(jí)極其困難。而由于電鍍廠生產(chǎn)工藝和電鍍材料不同所以其工業(yè)廢水在水質(zhì)上擁有極大的不同，但其相同點(diǎn)為都存在大量的有毒物質(zhì)，這就使得想要各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)都達(dá)到預(yù)計(jì)效果就極為困難。面對(duì)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(shí)施過程如下：鐵炭比為1∶1，pH為3.0，反應(yīng)時(shí)間為30min，氣水比15∶1，CODcr的去除率達(dá)到90%左右，氰化物，重金屬等指標(biāo)低干檢出限。

結(jié)語

針對(duì)上述問題，本實(shí)驗(yàn)采用了鐵炭微電解法-高級(jí)氧化工藝流程，以尋找本工藝中各反應(yīng)階段最適條件的確定為切入點(diǎn)，確定COD去除率最高的最佳實(shí)驗(yàn)條件，通過各種高級(jí)氧化法的對(duì)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(yù)處理領(lǐng)域提供理論支持和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[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(huán)境科技，2006.

[2]楊雪芬.含鹽廢水生物處理研究現(xiàn)狀[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2009.

中圖分類號(hào)：X703

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A