本文關鍵詞：化學法處理電鍍廢水中COD的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《機械科學研究總院》 2014年

化學法處理電鍍廢水中COD的研究

付念  

【摘要】：電鍍廢水中不但含有重金屬離子，還含有一定量的COD（化學需氧量），過高COD會影響水體的自凈能力導致湖泊濕地退化和水生生物大量死亡，打破水生態(tài)平衡，從而影響到整個生態(tài)圈的能量流動與物質(zhì)循環(huán)。現(xiàn)階段國內(nèi)外實現(xiàn)電鍍廢水COD達標排放的方法是生化法，但生化法前期投資大、生物菌種對重金屬敏感，培養(yǎng)要求嚴格，適合處理連續(xù)大水量廢水，在中小型電鍍企業(yè)很難大面積推廣，使用受到限制。目前國內(nèi)外尚未有其他處理電鍍廢水COD成熟有效的方法。為了解決中小型電鍍企業(yè)處理電鍍廢水COD的難題本文對化學法處理電鍍廢水COD進行了系統(tǒng)的研究。以模擬電鍍廢水和實際電鍍廢水為研究對象，采用絮凝、化學氧化、化學催化氧化等工藝去除COD，探索了各工藝的去除效率、影響因素以及作用機制，得到了適合中小型電鍍企業(yè)廢水COD處理的方法。 模擬電鍍廢水處理的研究得到了絮凝法、化學氧化法和氧化-絮凝法處理廢水COD（200～300mg/L）的基礎數(shù)據(jù)。三種常用絮凝劑聚合硫酸鐵（PFS）、聚合氯化鋁（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）的最佳投藥量分別為200mg/L、200mg/L、10mg/L，最佳pH分別為8、7、7。無機絮凝劑PFS和PAC處理COD廢水效果要好于有機絮凝劑PAM，但加藥量大，廢水處理后污泥量高于后者，二次污染較嚴重；選用PAC+PAM組合作為絮凝劑（加藥質(zhì)量比為(1:5)～(1:10)），采用自行設計的兩次調(diào)pH（調(diào)pH=8～9，pH=10～10.5）兩次絮凝的兩步法工藝，廢水中的COD得到有效的去除，污泥體積和含水量減少，降低了后期壓縮泥餅成本，同時解決了傳統(tǒng)工藝重金屬去除不能穩(wěn)定達標的問題。常規(guī)絮凝法只能去除部分容易形成懸浮物、絮凝體的COD，對于其他難絮凝的COD無明顯效果。化學氧化法能氧化有機物和還原性物質(zhì)，直接降低COD，彌補絮凝法的缺陷。常用氧化劑雙氧水和次氯酸鈉處理廢水COD的對比實驗表明，次氯酸鈉為最適合模擬電鍍廢水的氧化劑。以次氯酸鈉為氧化劑，采用化學氧化-絮凝組合處理模擬電鍍廢水，當次氯酸鈉的加藥量為30mg/L，氧化處理pH為6時，能使處理后廢水COD≤80mg/L，實現(xiàn)COD達標排放（GB21900—2008表2）。 實際電鍍廢水檢測發(fā)現(xiàn)含銅、含鉻、含鎳、酸堿以及綜合廢水的COD均集中在250mg/L以內(nèi)，除油廢水以及各種表面活性劑、添加劑等是COD的主要來源。相比模擬廢水，實際電鍍廢水的污染物成分復雜，各污染物的相互影響程度明顯，處理難度加大，，因此同種方法和工藝處理這兩種廢水會存在一定的差異。采用模擬電鍍廢水階段得到的氧化-絮凝法處理含銅、含鉻、含鎳、酸堿以及綜合廢水，重金屬的含量完全低于國家排放標準（GB21900—2008表2），而COD值（尤其是酸堿廢水）卻略高于排放值（80mg/L）。 為了解決上述實際電鍍廢水COD偏高的問題，本實驗采用化學催化氧化法處理電鍍廢水COD。氧化劑選用次氯酸鈉，催化劑選用以活性炭為載體，采用過量浸漬-燒結(jié)法制備而成的活性炭-金屬氧化物。實驗結(jié)果表明，當浸漬液（以對應金屬氧化物比例算）的組成為50%硝酸錳：三水合硝酸銅：六水合硝酸鎳：六水合硝酸鈰：六水合硝酸鈷=（20～25）:（5～10）:（1～2）:（0～0.5）:1，采用分段固化升溫燒結(jié)制備的催化劑活性高，使用壽命長；當次氯酸鈉的加藥量為30mg/L，pH為6，催化劑為2.5g/L，反應時間為3h，原廢水的COD為175.5mg/L時，處理后COD低至24.34mg/L，COD去除率達到86.13%，遠低于國家排放限值（GB21900—2008表3，COD50mg/L），而且催化劑能連續(xù)使用多次，具有廣闊的應用前景。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：機械科學研究總院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：X781.1
【目錄】：

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