电解法预处理制药废水.docx
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电解法预处理制药废水
电解法预处理制药废水实验研究
张月锋金一中(浙江大学玉泉校区环境工程系,杭州310027)
摘要考察了电解法预处理制药废水的处理效果。
实验探讨了停留时间、电压、pH值、电解质等对制药废水色度、CODCr去除率的影响。
结果表明,最佳停留时间为30min,电压为30V、pH值为6~9时,电解效果较好。
处理后废水CODCr降低46.1%,色度去除率达到90%以上,废水的B/C从0.24提高到0.36,可用作制药废水预处理并与生化法联用。
关键词:
电解制药废水色度电解质
1引言
在制药生产过程中排放的大量有毒有害废水,大多是高浓度有机废水,成分复杂,可生化性较差,很难直接生化处理后达标排放[1]。
电解法处理废水由于其高效、易操作等优点而开始得到人们的重视[2]。
本实验研究了电解法预处理制药废水各工艺参数对制药废水色度、CODCr去除的影响,以及处理后废水生化性的变化,为该法预处理制药废水提供了工程设计和工艺控制的实验数据。
2实验部分
2.1实验材料
实验电解槽:
1.0cm板距,宽8.0cm,长12cm,高15cm,由6对电极组成,结构如图1所示。
图1电解槽结构示意
实验废水:
取自某制药厂(生产甲红霉素、蒽诺、盐酸环丙沙星等产品)浓污水调节池,由于实验用水量过大,把所取废水稀释6倍后作为实验废水。
稀释后水质参数为CODCr4800mg/L,pH值6.0,色度100倍。
2.2实验方法
CODCr采用重铬酸钾快速测定法[3]测定;色度采用稀释倍数法测定;pH值采用pHS-25型pH计测定。
3结果与讨论
3.1停留时间的影响
在电压30V下,分别在20、30、40、60、90、120、150min时取样进行CODCr、色度测定。
实验结果如图2、3所示。
图2停留时间对CODCr去除的影响
图3停留时间对色度去除的影响
从图2中可以看出,电解过程在60min时,CODCr已达到最佳处理效果,但在60min后反而有所升高。
原因是,电解时间过长,产生的Fe[OH]2过量,产生高聚物包裹胶粒,使胶粒失去吸附活性,并使其无法与其它胶粒架桥结合;同时电解时间过长还会使已经吸附的有机物重新解离,从而使CODCr值反而增大。
由图3可以看出,电解法色度去除率达到90%以上,在60min后不再变化。
考虑到工程的电耗等因素,本实验最佳停留时间为30min。
3.2电解电压的影响
在保持pH值、水质、水量不变的情况下,改变电解电压为30、25、20、15V,对废水进行电解处理,结果如图4、5所示。
1—30V;2—25V;3—20V;4—15V。
图4电解电压对CODCr去除的影响
1—30V;2—25V;3—20V;4—15V。
图5电解电压对色度去除的影响
由图4、5可知,电解电压越高,废水CODCr、色度降低越快,且去除率越高。
电解电压大小对CODCr去除率影响较大,色度的最终去除率在不同电解电压下趋于相同。
3.3pH值的影响
在30V电压下保持其它参数不变,改变废水pH值为1.5、3.5、6.0、9.0、12.5,对该废水进行电解处理,结果如图6、7所示。
1—pH9;2—pH6;3—pH3.5;4—pH1.5;5—pH12.5。
图6废水pH值对CODCr去除的影响
停留时间(min)
色度(倍)
1—pH9;2—pH6;3—pH3.5;4—pH1.5;5—pH12.5。
图7废水pH值对色度去除的影响
由图6可知,在pH值为1.5和12.5的情况下,废水CODCr几乎没变化;而pH值为3.5时,废水CODCr虽在开始时降低较快,但最终去除率较pH值为6和9时低。
图7表明,虽在pH值为6和9时色度去除率较高,但总的来说,pH值对色度去除率的影响不大。
故电解处理宜控制废水pH值6~9,pH值为9时最佳。
3.4电解质的影响
在电压30V、保持水质等参数不变的条件下,在废水中加入不同量的同一电解质和不同类型电解质后,对pH值为6.0的实验废水进行电解,所得CODCr、色度变化如图8、9、10、11所示。
从图8、9中可以看出,增加废水中的电解质有利于废水的电解效果。
但从图8中可发现在NaCl用量达到10g(6.7g/L)以上后,对电解几乎没有影响。
由图10可知NaCl对废水CODCr降低最有利,而NaSO4的效果最差。
而图11表明含电解质NaCl的废水色度降低最慢。
1—30g;2—20g;3—10g;4—5g;5—0g。
图8NaCl用量对CODCr去除的影响
1—30g;2—20g;3—10g;4—5g;5—0g。
图9NaCl用量对色度去除的影响
1—10gNaCl;2—10gNaNO3;3—10gNa2SO4。
图10不同电解质对CODCr去除的影响
1—10gNaCl;2—10gNaNO3;3—10gNa2SO4。
图11不同电解质对色度去除的影响
3.5实际处理效果
选用电解电压为30V,废水pH值为9,并加入10gNaCl后对浓污水调节池未经稀释的浓污水进行电解,电解时间为30min。
最后测得废水CODCr降低46.1%,色度去除率为94%,废水的B/C比从原来的0.24提高到0.36,可作为制药废水预处理。
4结论
在电解法处理制药废水中,最佳停留时间为30min,电解电压高有利于处理效果,废水最佳pH值为9。
对含盐量不高的制药废水,选用NaCl作为电解质处理效果最佳。
当NaCl用量达到6.7g/L时,加入NaCl对电解处理效果几乎无影响。
实际废水经电解处理后,CODCr降低46.1%,色度去除率为94%,废水的B/C比从原来的0.24提高到0.36,可作为制药废水预处理并与生化法联用。
5参考文献
1佘宗莲,田由芸.厌氧-好氧序列间歇式反应器处理生物制药废水的研究.环境科学研究,1998,11
(1):
49~52.
2LiChoungChiang,Juu-EnChang,TenChinWen.Indirectoxidationeffectinelectrochemicaloxidationtreatmentoflandfillleachate.WaterResearch,1995,29
(2):
671~678.
3钱丽珠,崔丽.快速法测定CODCr的研究.电力环境保护,1998,14
(1):
60~63.
5刘俊良,张红梅,高永.电解法处理染料生产废水技术研究.河北建筑科技学院学报,1998,15(3):
63~66.
第一作者张月锋,男,1977年生,2002年毕业于浙江大学,硕士。
责任编辑蒋瑶琴(收到修改稿日期:
2002-11-25)
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