， ，，，

(河北中科永和檢測技術(shù)服務(wù)有限公司，河北 石家莊 050036)

近年來環(huán)保成為熱門詞匯，相應(yīng)地環(huán)保行業(yè)成為熱門行業(yè)。之所以會出現(xiàn)這樣的局面，是因?yàn)榄h(huán)境污染是我國面臨的一大問題，特別是水污染。在水污染中以工業(yè)廢水的程度最高，占據(jù)了七成以上的水量。工業(yè)廢水的處理往往也是各國環(huán)保行業(yè)的棘手問題，越來越受到人們的重視。特別是對于高濃度有機(jī)廢水，在傳統(tǒng)廢水處理方法的局限下，新的水處理工藝紛紛應(yīng)運(yùn)而生。眾所周知，當(dāng)前制藥、發(fā)酵等行業(yè)廢水的處理出現(xiàn)了越來越多的難題，原因在于新的產(chǎn)品和新的生產(chǎn)工藝導(dǎo)致含有新的污染物廢水的產(chǎn)生。越來越多的生產(chǎn)行業(yè)會產(chǎn)生含有很難進(jìn)行生物降解物質(zhì)的廢水，其中的污染物特點(diǎn)是：濃度高、碳鏈長、含環(huán)狀結(jié)構(gòu)、有毒等。這就會導(dǎo)致廢水的B/C值相對低，往往這樣的廢水單純靠補(bǔ)充碳源和水解酸化等簡單化學(xué)處理是很難提高其可生化性的。上世紀(jì)八十年代后針對上述問題，誕生了鐵碳微電解技術(shù)，它又被稱作內(nèi)電解法、鐵屑過濾法和零價(jià)鐵法等。該方法是利用金屬電化腐蝕原理，將具有電極電位差的兩種不同元素(鐵和碳)直接浸泡于廢水水體中，形成許許多多微型原電池，使得水中的電解質(zhì)類污染物得以發(fā)生氧化還原反應(yīng)被降解，且電化反應(yīng)同時(shí)又會引發(fā)諸如吸附、絮凝和沉淀等協(xié)同反應(yīng)效應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)廢水的凈化。

1 問題產(chǎn)生與分析

在實(shí)際工作運(yùn)行過程中出現(xiàn)了這樣的問題：制藥、發(fā)酵行業(yè)高濃度有機(jī)廢水經(jīng)鐵碳微電解工藝前后COD濃度降低不明顯(10%以內(nèi)，甚至不足5%)。這種情況在正常對于鐵碳微電解技術(shù)的使用和操作條件下，最有可能的原因有以下幾個(gè)方面：

1.1 廢水水質(zhì)

對于處理不同的廢水就需要采用不同的工藝條件(如pH和停留時(shí)間等)，而水質(zhì)的較大波動，就會導(dǎo)致這種調(diào)控的滯后，甚至?xí)沟锰幚硇Ч⒑跗湮ⅰ?/p>

1.2 調(diào)節(jié)pH

將鐵碳微電解看作一個(gè)催化反應(yīng)，對其進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)就可以發(fā)現(xiàn)pH值是一個(gè)很重要的調(diào)節(jié)參數(shù)，往往在數(shù)值變化0.5后相應(yīng)COD去除率就會變化很多，因此微電解一定要在最佳pH條件下進(jìn)行。

1.3 停留時(shí)間

類似pH，停留時(shí)間也是微電解反應(yīng)的重要參數(shù)，對于氧化還原反應(yīng)來說，停留時(shí)間給得越充足，反應(yīng)進(jìn)行得就會越徹底，然而時(shí)間不能無限長下去，會導(dǎo)致后續(xù)處理效率降低，甚至引入新的問題，因此同樣有最佳停留時(shí)間這樣一個(gè)操作參數(shù)。

1.4 曝氣量

曝氣是為了去除鐵碳表面的鈍化膜，過小會不利于物質(zhì)氧化，過大則導(dǎo)致廢水中待處理物質(zhì)與填料物質(zhì)接觸時(shí)間有限，從而COD的去除率降低，因此曝氣量也應(yīng)當(dāng)有最佳值。

1.5 絮凝沉淀

如果微電解池出水絮凝沉淀效果不好，亞鐵離子會反應(yīng)至COD上，并引發(fā)多種后續(xù)問題。

1.6 填料鈍化

廢水之中一些難于處理掉的懸浮物質(zhì)可能會覆蓋至鐵碳填料表面，使其形成一層阻礙微電解反應(yīng)繼續(xù)正常進(jìn)行的鈍化膜，從而影響COD的去除效果。

上述分析表觀上認(rèn)為是造成微電解填料效果下降的原因，倘若一切工藝條件均在正常前提和最佳參數(shù)下操作，那么我們所遇到的有機(jī)廢水經(jīng)鐵碳微電解工藝前后COD濃度降低不明顯的問題就一定能保證在高效率之下進(jìn)行嗎？這個(gè)問題值得進(jìn)一步討論。

2 具體問題的探討

如上所述，當(dāng)相關(guān)條件均控制良好的情況下，微電解效果能否一定高效進(jìn)行，這在微電解和水處理理論上講是肯定的，但是對于某些具體或特殊污水進(jìn)行處理過程中，我們遇到了新的問題。優(yōu)化不同的操作參數(shù)進(jìn)行廢水的微電解處理，COD的去除率均在很低值，這一結(jié)果很自然地能夠推斷出問題的關(guān)鍵在于“廢水水質(zhì)”或“填料鈍化”。但眾所周知鐵碳微電解目前應(yīng)用廣泛，在印染廢水、金屬廢水、含酚廢水、造紙廢水、炸藥廢水、農(nóng)藥廢水等工業(yè)廢水的處理中均有應(yīng)用。難道對所述具體廢水微電解就不能發(fā)揮作用了嗎？答案顯然是否定的。然而，出現(xiàn)上述現(xiàn)狀是有一定原因的。在進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)過程中，我們發(fā)現(xiàn)，在采用現(xiàn)選方法對廢水進(jìn)行處理的過程中，會在設(shè)備上或多或少留有一定量的粘稠物，此種物質(zhì)表觀上看去類似于膠狀體，質(zhì)地類似于動植物體液有粘滑感。此種物質(zhì)究竟是油脂、蛋白質(zhì)、鹽類，還是其它，有待進(jìn)行進(jìn)一步的測定，但從目前分析看此物質(zhì)幾乎無色透明，能通過濾布且懸浮于廢水之中，此種物質(zhì)是否就是包被微電解填料致使反應(yīng)效率下降的原因呢？答案還不明確。雖說微電解可處理廢水多種多樣，但畢竟都是針對廢水中的電解質(zhì)，而如果這種物質(zhì)恰好是一種有機(jī)非電解質(zhì)包覆在了填料表面，這樣自然而然就會抑制微電解反應(yīng)的進(jìn)行，COD去除效率降低。從相反角度而言，此種物質(zhì)畢竟是在廢水中存在或是形成的，也能夠通過過濾預(yù)處理進(jìn)入微電解過程，而并不能夠通過電解作用去除或降解，這確實(shí)是一個(gè)不多見的難題。當(dāng)然，上述無論正反兩方面的分析均是對于此具體問題從某一角度的探討，并且該分析僅僅從問題發(fā)現(xiàn)的其中一方面或可能原因的角度出發(fā)進(jìn)行的，至于它是否就是我們所遇到的具體高濃度有機(jī)廢水經(jīng)鐵碳微電解工藝前后COD濃度降低不明顯的關(guān)鍵原因所在，需要對其著手進(jìn)行進(jìn)一步的深入分析、研究和驗(yàn)證。

3 結(jié) 語

工業(yè)廢水特別是制藥、發(fā)酵等行業(yè)廢水，污染物濃度大、色度高、組成復(fù)雜、可生化性差，鐵碳微電解法對于斷長鏈、開環(huán)、提高B/C、降低COD等有很大幫助，是一種新興的廢水處理方法，可用于多領(lǐng)域行業(yè)廢水的處理。然而，該方法是否為廢水處理的“萬能法”，關(guān)鍵在于環(huán)保工作者對于微電解反應(yīng)本身的理解和具體處理水質(zhì)的掌握，只有這樣才能從微觀上了解反應(yīng)原理和處理關(guān)鍵，才能高效地找到最佳操作條件進(jìn)行調(diào)試工作和出現(xiàn)問題尋根究底從容應(yīng)對。