申請日2013.12.17

　　公開(公告)日2014.04.09

　　IPC分類號C02F9/06

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種鐵鋁曝氣微電解污水處理工藝，屬于印染廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。將待處理廢水添加到鐵鋁混合物中，密封，旋轉(zhuǎn)并恒溫下反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，調(diào)整pH值，攪拌混凝后，靜置沉淀，去除下層沉淀后，將上層清液排出。與常規(guī)處理方法相比，本發(fā)明技術(shù)方案對化工廢水pH的調(diào)節(jié)能力、Fe2+產(chǎn)生濃度、COD去除率以及B/C等因素的變化較穩(wěn)定，COD去除率在50~60%之間，遠高于不曝氣的傳統(tǒng)預(yù)處理工藝段，且色度去除效果較好，同時提高了化工廢水的B/C，減小了其所含難降解污染物對生化系統(tǒng)的不利影響，又減少了堿的用量，節(jié)約了成本。

　　權(quán)利要求書

　　1.鐵鋁曝氣微電解污水處理工藝，其特征在于：將待處理廢水添加到鐵鋁混合物中，密封，旋轉(zhuǎn)并恒溫下反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，調(diào)整pH值，攪拌混凝后，靜置沉淀，去除下層沉淀后，將上層清液排出。

　　2.如權(quán)利要求1所述的鐵鋁曝氣微電解污水處理工藝，其特征在于：所述的鐵鋁混合物中，質(zhì)鐵：鋁=1.3-1.8，鐵鋁混合物與待處理廢水的添加比例為0.5—1.0Kg/L。

　　3.如權(quán)利要求2所述的鐵鋁曝氣微電解污水處理工藝，其特征在于：所述的鐵鋁混合物中，鐵：鋁=3:2。

　　4.如權(quán)利要求1所述的鐵鋁曝氣微電解污水處理工藝，其特征在于：所述的反應(yīng)是在搖床上進行的，搖床轉(zhuǎn)速為120r/s，恒溫為25℃，反應(yīng)時間為6—12h。

　　5.如權(quán)利要求1所述的鐵鋁曝氣微電解污水處理工藝，其特征在于：所述的攪拌混凝過程中，攪拌速度為100r/s，pH值為8-9.5，混凝時間為30分鐘。

　　6.如權(quán)利要求1所述的鐵鋁曝氣微電解污水處理工藝，其特征在于：所述的靜置沉淀時的pH>8，靜置沉淀的時間為30分鐘。

　　說明書

　　鐵鋁曝氣微電解污水處理工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種鐵鋁曝氣微電解污水處理工藝，屬于印染廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　紡織印染行業(yè)排放的印染廢水是我國工業(yè)系統(tǒng)中重點污染源之一。其排放的廢水具有水量大，有機污染物含量高，難降解物質(zhì)多，色度高，以及組分復(fù)雜等特點。由于印染廢水的生物降解性能較差，難于生物處理，采用傳統(tǒng)的生化法處理印染廢水常常很難達標。近年來較為重視對組合工藝的研究，尤其是強化預(yù)處理對印染廢水的處理具有重要意義，微電解法成為水處理的研究熱點，微電解法利用金屬腐蝕原理形成原電池來對廢水進行處理，該方法自20世紀60年代就有人研究，但研究還很膚淺。20世紀70年代，前蘇聯(lián)的科學(xué)工作者把鐵屑用于印染廢水的處理，20世紀80年代此法引入我國。

　　周榮豐等采用催化鐵內(nèi)電解法對印染廢水進行預(yù)處理，結(jié)果表明催化鐵內(nèi)電解法可以有效地去除了對生物有抑制的有機物，為后續(xù)的生化處理創(chuàng)造了有利條件。周榮豐等研究了對催化鐵內(nèi)電解法處理酸性大紅GR廢水脫色降解效果的影響，認為在最優(yōu)反應(yīng)條件下，酸性大紅GR廢水色度的去除率大于95%，CODcr的去除率為 55%左右。催化鐵內(nèi)電解法對酸性大紅 GR 廢水的處理效率高，且有較寬的 pH 適應(yīng)范圍。黃理輝等研究了催化鐵內(nèi)電解法處理印染廢水試驗，試驗結(jié)果表明，對于堿性印染廢水，催化鐵反應(yīng)器的停留時間應(yīng)不小于5h。催化鐵內(nèi)電解法是一種全新的污水處理技術(shù)，但是催化鐵內(nèi)電解法的應(yīng)用多還處于實驗和中試階段, 且材料尤其是銅的成本較高，消耗過快。蔣雨希等人用鋁炭代替鐵炭,對印染廢水進行了微電解處理,該方法工藝簡單,易工業(yè)化，但CODcr的去除率并未有顯著提高，因此，尋找成本低且效果好的微電解工藝成為解決印染廢水處理的重要新思路。盡管國內(nèi)外的科學(xué)工作者多集中在對鐵銅催化法和鋁銅催化法處理印染廢水及其他廢水方面的研究，但關(guān)于采用鐵、鋁內(nèi)電解催化對印染廢水進行處理的試驗研究并未見報道。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為了克服現(xiàn)有技術(shù)中鐵銅催化法和銅鋁催化法所存在的缺陷，本發(fā)明提供一種鐵鋁曝氣微電解污水處理工藝。

　　為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

　　鐵鋁曝氣微電解污水處理工藝，將待處理廢水添加到鐵鋁混合物中，密封，旋轉(zhuǎn)并恒溫下反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，調(diào)整pH值，攪拌混凝后，靜置沉淀，去除下層沉淀后，將上層清液排出。

　　進一步的，作為優(yōu)選：

　　所述的鐵鋁混合物的混合質(zhì)量比為鐵：鋁=1.3-1.8，鐵鋁混合物與待處理廢水的添加比例為0.5—1.0Kg/L。作為優(yōu)選，鐵：鋁=3:2(即鐵：鋁=1.5)。

　　所述的反應(yīng)是在搖床上進行的，搖床轉(zhuǎn)速為120r/s，恒溫為25℃，反應(yīng)時間為6—12h。

　　所述的攪拌混凝過程中，攪拌速度為100r/s，pH值為8-9.5，混凝時間為30分鐘,以確保反應(yīng)完全。。

　　所述的靜置沉淀時的pH>8，靜置沉淀的時間為30分鐘,SV30。

　　將本發(fā)明應(yīng)用于印染廢水的處理過程中，將待處理廢水添加到鐵鋁混合物中，密封，在搖床的一定轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)并恒溫下反應(yīng)，反應(yīng)完畢后，調(diào)整pH值，攪拌混凝后，靜置沉淀，去除下層沉淀后，將上層清液排出。處理印染廢水的反應(yīng)過程中，pH 的調(diào)節(jié)作用主要是靠酸與鐵的腐蝕反應(yīng)，以及鐵鋁在曝氣條件下發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng);色度去除以及可生化性的提高主要是靠催化鐵內(nèi)電解體系中的 FeO、Fe2+和[H]對廢水中有色物質(zhì)的生色基團的還原作用;對 COD 的去除主要是鐵離子水解形成的 Fe(OH)2和 Fe(OH)3的混凝作用，去除率主要與反應(yīng)后 pH 有關(guān)，鐵鋁催化內(nèi)電解后的印染廢水PH較高，對后期混凝有利;相較于常規(guī)的催化鐵或催化鋁內(nèi)電解體系，本工藝對化工廢水 pH的調(diào)節(jié)能力、Fe2+產(chǎn)生濃度、COD 去除率以及 B/C等因素的變化較穩(wěn)定，COD去除率在50~60%之間，遠高于不曝氣的傳統(tǒng)預(yù)處理工藝段，且色度去除效果較好，同時提高了化工廢水的 B/C，減小了其所含難降解污染物對生化系統(tǒng)的不利影響，又減少了堿的用量，節(jié)約了成本。