曝氣+化學絮凝法預處理環氧丙烷廢水
摘要:根據環氧丙烷廢水的特點,應用電化學法處理具有較高的可行性。
運用電化學法處理PO廢水前必須進行廢水預處理,用以提高電流效率和延長極板壽命。
采用曝氣和化學絮凝結合的方法去除PO廢水中的Ca2+,同時去除部分COD。
對曝氣、無機絮凝劑(PACl、PFS)和有機絮凝劑(PAM)對PO廢水處理過程中的曝氣量、曝氣時間、投藥量、復配和沉降時間等主要影響因子進行了實驗研究,通過比較Ca2+、COD的去除效果、絮凝劑用量、沉降時間、處理成本等方面,在設定的實驗參數下得到最佳預處理方案為:曝氣量為2.5 L/min,曝氣45 min,投加Na2CO3粉末24 kg/t 廢水,充分混勻后加入PFS+PAM復配絮凝劑。
本方案具有廢水處理效果好(Ca2+的去除率為77.03%,COD的去除率為37.46%)、投藥量少((100+7.5)g/t廢水)、沉降時間短(5 min)、處理成本低(0.675元/t廢水)等優點。
通過對比經預處理和不經預處理后電化學法對COD去除效果、電流和處理后陰極表面,驗證了預處理方案的必要性與可行性。
環氧丙烷(PO)是僅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯類衍生物,在石油、化工、農藥、紡織和日化等行業均得到廣泛應用,是非常重要的基本有機化工原料。
目前,氯醇法生產環氧丙烷的能力占世界總生產能力的51%,同時也是我國生產環氧丙烷最經典的方法。
氯醇法生產1t環氧丙烷產生50~80t廢水,此廢水具有PH值高、含鹽量高、COD高、CaCl2濃度高、可生化性低等特點,較難處理,己成為制約環氧丙烷工業發展的首要因素。
目前,國內外對于氯醇法PO生產的處理研究較少,多集中于微生物法。
然而由于PO廢水在處理過程中,廢水中的Ca(OH2)易于與空氣中的CO2反應生成碳酸鈣晶體,使預處理后廢水懸浮物超標,影響后續生化處理效果;同時廢水鹽度高,一般微生物也難以適應,一般微生物法不適宜處理這種高鹽度廢水。
電化學水處理技術因具有應用范圍廣、無需添加藥劑、設備占地面積小、高度靈活性和經濟性等特點,已被許多實驗證明能有效處理含油廢水、焦化廢水和染料廢水等含生物難降解的有機廢水。
具體參見更多相關技術文檔。
Lin等開發了化學混凝-電化學氧化法聯合工藝處理印染廢水,與傳統方法相比,此聯合工藝的運行成本降低24%并取得更好的處理效果。
于璐璐等運用曝氣微電極法預處理難降解含氰農藥廢水,首次運用曝氣和電化學法結合處理難降解有機廢水,驗證了曝氣和電化學法結合在廢水處理過程中的特殊協同作用。
環氧丙烷廢水含鹽量高,導電性好,不需添加電解質,且含有高濃度Cl-,電解過程中Cl-在陽極將被轉化成為Cl-2,并進一步轉化成為次氯酸:
次氯酸本身就是一種強氧化劑,可以在電極表面附近直接氧化一些有機物;Cl-和ClO-可以協同羥基自由基,共同氧化廢水中的有機物,提高有機物的去除效率。
因此,電化學法處理環氧丙烷廢水具有較高的可行性。
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