铁碳混合材料COD去除率比较试验

铁碳混淆资料微电解办理废水试验报告煤炭科学研究总院杭州环保研究院HangzhouInstituteforEnvironmentalProtection,CCRI地点：浙江省杭州市萧山区拱秀路邮编：311201网址：288号话：1真：1电子邮箱:二。一二年五月九日铁碳混淆资料微电解办理废水铁碳微电解是当将铁屑和碳颗粒淹没在酸性废水中时，因为铁和碳之间的电极电位差，废水中会形成无数个微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阳极，电位高的碳做阴极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反响的。反响的结果是铁遇到腐化变为二价的铁离子进入溶液。因为铁离子有混凝作用，它与污染物中带轻微负电荷的微粒异性相吸，形成比较稳固的絮凝物（也叫铁泥）而去除，为了增添电位差，促使铁离子的开释,在铁-碳床中加入必定比率铜粉或铅粉。此中电位低的铁成为阳极，电位高的碳成为阴极，在酸性充氧条件下发生电化学反响。试验原由及要求为了可以比较出两种不一样规格的铁碳混淆资料的办理废水CODcr去除率情况，因此进行了铁碳混淆资料微电解办理废水比较试验。试验用药品及测试方法1、 药品：（1） 小块铁碳混淆资料，大块铁碳混淆资料；（2） 重铬酸钾标准溶液；（3） 硫酸亚铁铵，硫酸；（4） 亚铁灵指示剂；（5） AgSO4-H2SO4溶液；（6） 石灰水溶液；（7） 聚丙烯酰胺（PAM）。2、 试验仪器电磁搅拌器、pH计、电子天平、电热加热器、曝气机、全玻璃回流装置、滴定管、磨口锥形瓶、容量瓶、移液管、量筒、烧杯等。3、 剖析方法pH测定：酸度计法测定；COD测定：CODcr迅速测定法。测试药剂均为现场配制、现场使用。三・铁碳微电解原理铁碳混淆资料对絮体的电附集和对反响的催化作用。 电池反响产物的混凝，重生絮体的吸附和床层的过滤等作用的综合效应的结果。此中主要作用是氧化还原和电附集，铁碳混淆资料的主要成分是铁和碳，当将其浸入电解质溶液中时 ，因为Fe和C之间存在的电极电位差，因此会形成无数的微电池系统,在其作用空间组成一个电场，阳极反响生成大批的 Fe2+进入废水，从而氧化成Fe3+,形成拥有较高吸附絮凝活性的絮凝剂。阴极反响产生大批重生态的［H］和［O］,在偏酸性的条件下，这些活性成分均能与废水中的很多组散发生氧化复原反响，使有机大分子发生断链降解,从而除去了有机物特别是印染废水的色度，提高了废水的可生化度，且阴极反响耗费了大批的H+生成了大批的OH-,这使得废水的pH值也有所提高。微电解对色度去除有显然的成效。这是因为电极反响产生的重生态二价铁离子拥有较强的复原能力,可使某些有机物的发色基团硝基一NO2、亚硝基—NO复原成胺基一nh2,另胺基类有机物的可生化性也显然高于硝基类有机物；重生态的二价铁离子也可使某些不饱和发色基团(如羧基一COOH、偶氮基-N=N-)的双键翻开,使发色基团损坏而除掉色度，使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。别的，二价和三价铁离子是优秀的絮凝剂，特别是重生的二价铁离子拥有更高的吸附-絮凝活性，调理废水的pH可使铁离子变为氢氧化物的絮状积淀，吸附污水中的悬浮或胶体态的细小颗粒及有机高分子，可进一步降低废水的色度，同时去除部分有机污染物质使废水获得净化。四・试验内容取2000mL废水，测定原水pH值记录后，用稀硫酸将pH值调到左右，记录试验时的pH，待用；将称重后的同样重量的两种填料(600g)准备好，取2只1000mL烧杯，在杯底各搁置一只曝气头，再将填料放入烧杯中，加入调整pH后的试验废水，开启曝气机，充氧曝气进行微电解，同时记录开始微电解的时间，中间每隔10分钟测定各烧杯中废水的pH值，作好记录；(3)微电解时间一致为45min，到点后，停止曝气，倒出试验水样，测定微电解达成后的pH值，记录；(4)中和混凝试验：两烧杯用碱调整pH值，提高至左右，而后曝气10min，再加入已配置好的聚丙烯酰胺(PAM)5滴左右，形成较好的絮凝成效，重力作用下积淀20min后，取上清液用漏斗过滤，用来测定COD。用移液管移取混淆平均的水样于250mL回流装置锥形瓶中，正确加入重铭酸钾迅速液，加入20mlAgSO4—H2SO4溶液，边加边摇匀，使溶液充足混淆，加入数粒玻璃珠或沸石，加热回流10分钟(沸腾时开始计时)。稍冷后，用90mL蒸馏水冲刷冷凝管管壁。取下锥形瓶，冷却至室温后，加1〜2滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至刚变红褐色为止，记录所耗费硫酸亚铁铵标准溶液的体积数V1。在测定水样的同时，以20mL蒸馏水做空白实验，操作步骤同上，记录所耗费硫酸亚铁铵标准溶液的体积数V2。(8)计算CODcr(O2,mg/L)(乂％)C甄。n2 V式中：C一硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mL)V］一水样耗费硫酸亚铁铵标准溶液的体积数(mL)V2一空白耗费硫酸亚铁铵标准溶液的体积数(mL)V—水样体积(mL)n—水样稀释倍数CODcr去除率计算公式：CODcr去除率原水CODcr出水CODcr质。％原水CODcr(9)实验数据记录试验审全呼注冲、、后必次业、1K— 实验资料小、块铁碳混淆资料整块铁碳混淆资料原水空白pH值微电解时长(min)々口、/缶1工LT rt—L\7/ , 、"45-。C\ 1"45--45-"45-絮凝枳淀时长(min)^0^202020硫酸亚铁铵V1(mL)硫酸亚铁铵V2(mL)CODcr(O2,mg/L)CODcr去除率 % %

实验现象微电解时长（min）小块铁碳混淆资料实验现象整块铁碳混淆资料实验现象pH值颜色污浊程度pH值颜色污浊程度0淡黄色稍微污浊黄灰色稍微污浊10 „淡黄色稍微污浊灰色污浊20淡黄色稍微污浊灰色污浊30淡黄色稍微污浊灰色污浊40淡黄色稍微污浊浅灰色稍微污浊45淡黄色较清楚浅灰色稍微污浊试验二实验资料小块铁碳混淆资料大块铁碳混淆资料原水空白pH值微电解时长（min）45454545絮凝积淀时长（min）20202020硫酸亚铁铵V1（mL）硫酸亚铁铵V2（mL）CODcr（O2，mg/L）CODcr去除率%%实验现象微电解时长（min）小块铁碳混淆资料实验现象大块铁碳混淆资料实验现象pH值颜色污浊程度pH值颜色污浊程度0淡黄色稍微污浊黄灰色稍微污浊10淡黄色稍微污浊黄灰色稍微污浊20淡黄色稍微污浊浅黄色稍微污浊30淡黄色较清楚淡黄色稍微污浊40淡黄色较清楚淡黄色稍微污浊45淡黄色较清楚淡黄色稍微污浊（10）校订用国标法与快捷法作对照，校订测试结论。（国标法采纳国家标准）五・试验结论与建议（1） 经过本次试验研究，比较出两种铁碳混淆资料的微电解去除CODcr能力的差异，小块铁碳混淆资料的CODcr去除能力高于整块、大块铁碳混淆资料。但是小块铁碳混淆资料去除CODcr的能力强，COD去除率也未尽人意，只达到60%左