浅谈铁碳微电解处理含盐废水的可生化性

李海侠（临沂市环境监测站，山东 临沂 276001）

浅谈铁碳微电解处理含盐废水的可生化性

李海侠
（临沂市环境监测站，山东 临沂 276001）

摘 要：废水处理的效果，受到很多因素的影响，例如pH值的含量、盐的含量以及处理时间上；通常废水处理我们都会选择“铁碳微电解法-高级氧化工艺”来处理某化工厂的含盐废水，而这种工艺对废水处理效果影响的因素也是本文所述的几点，选出COD去除率最高的最佳条件。然后把该废水通过Fenton氧化、O3氧化、Fe2+/NaClO法等高级氧化方法进行可生化性研究。实验表明：在反应初始pH为3.0、反应时间为60min、含盐量2.5%、曝气条件下，COD去除率为26.5%。Fenton氧化对该废水的可生化性提高最大，BOD/COD=0.5。有利于进一步生化处理。

关键词：含盐废水；铁碳微电解法；COD去除率；高级氧化法；可生化性研究

想要有效，妥善的治理含盐废水，生物法就是个不错的选择，其投资低、效果强都是生物法被广大化工企业选用的主要原因。高盐含量的污水对于微生物细胞有弊端，所以想要使得废水在处理上选择生物法，就必须使用有效的预处理技术以此来提高其废水的可生化性。再如，电化学法；电化学法可以直接对化工废水进行处理，因为高盐度废水的导电性极佳，所以为电化学法在高盐度有机废水的处理上带来了优良的发展空间。说起预处理我想铁碳微电解法就是很好的选择；铁碳电解法是利用金属的特性“电化学腐蚀原理”对废水进行处理，以铁和碳构成其电源，用于生物法处理前的预处理，进而对大分子有机污染进行有效的断链以及开环，使得废水在后面的生化反应上顺利进行。而本文对某化工厂废水处理时使用的工艺流程“铁碳电解法”进行绪论，探究COD去除率最高时的最佳实验条件，然后在通过Fenton氧化、O3氧化、Fe2+/NaClO法等高级氧化方法进行可生化性研究。选出最佳的能提高该石油化工废水的可生化性的方法，为后续高效生物处理保驾护航。

1 生物法

生物法是大多数化工企业的第一选择，从资金上来看，其投资小，高回报都是原因。而最重要的是其可以有效的去除不下沉的悬浮物和生物降解以及溶解性。生物处理也要根据情况来选择好氧和厌氧的处理方法，还有像土地处理法、活性污泥法、稳定塘法、等多种工艺。污水生物处理的原理就是，通过微生物将污水中的污染物进行食用，也就是说通过微生物的代谢将污染物降解，使得污水得以净化。但需要注意的是在使用污水生物处理的时候必须采用BOD5/CODCr等法案来判断污水中的污染物是否可以被降解。

2 高级氧化处理技术（AOTs）

高级氧化处理技术可以说是化学氧化法的进化版，是在其基础上，产生出羟基自由基（·OH）的新技术。而各式高级氧化技术究其根本就是利用羟基自由基（·OH）以此来氧化或者说降解污水中的各种有机无机污染物的化学反应。（·OH）具有氧化能力极强的特性，羟基自由基（·OH）的标准电极电势（2.80V） 是仅仅次于F2 （2.87V）的一种化学质，其作用极强的氧化能力。而（·OH）不光氧化能力强，其反应效率也非常高，（·OH）具有非常活泼的性质，对大多数的有机物反应速率上述通常为106～1010mol-1L s-1而且其处理效率也极高，还有不会导致二次污染，对于细菌的杀灭和保险防腐上有着极强的功效。但是任何东西有着优势的同时就存在着弊端，像（·OH）处理污水时对于反应物的浓度高低上没有太大的关系，所以在选择上就特别小；而对于其寿命极短，最多只能达到10-4s这一点，反应时产量极高，也可以说并不算太大的弊端。而羟基自由基（·OH ）并非最终产物，只是在反应中就产出并且诱导产生链的反应，而最终（·OH）通过其电子转移的特性以及脱氢和导电加成。直接将各种有机物降解，进而产生二氧化碳和水，而由于（·OH）氧化并非化学反应而是屋里反映，所以在可控性上非常的好，并且由于没有有害物质的产出，（·OH）氧化法成为了现如今的主流污水处理方法之一。高级氧化处理法的关键就是羟基自由基（·OH）的产量非常高，通过合理的借助紫外线光照以及添加氧化剂等方法都可以急速量产羟基自由基（·OH）。当然高级氧化技术并非只有羟基自由基（·OH）氧化法这一种，像光化学氧化、光催化氧化等等高级氧化方法，都归纳为高级氧化方法。

3 铁碳微电解处理法

3.1 铁碳微电解法的发展

在花样繁多的处理极难降解废水上的专业化技术中，近年来发展如日中天的莫过于铁碳微电解法了。该法有效的利用了Fe/C原电池反应的原理，也可以称作铁屑过滤法或者说是内电解法，其在废水进行处理上拥有极好的工艺。而催化氧化以及氧化还原和电沉积还有吸附等作用都可以说是铁碳微电解法的具现化。作为生化处理法的前提保证“预处理技术”，铁炭微电解技术可以有效的减少有机物浓度，并且能有效的减少废水所蕴含的毒素，进而使得生化处理法可以有效实施。由于其适用范围极为广泛、污水处理效果极佳并且使用的寿命也很长，还有更重要的操作和维护的简洁，不需要配备任何电力，具有“以废治废”的意义。

3.2 铁碳微电解在废水处理中的应用

3.2.1 在垃圾渗滤液预处理中的应用

垃圾渗滤液处理的问题通常为氯氮浓度高，COD含量高，污染物成分尤为复杂，处理难度大等。而针对这种污水，生化法无疑最为实用，但就像上文所提到的由于其中含有多种有毒有害的有机物，使得活性污泥处理法在实施时遇到了令人极为头疼的问题。

3.2.2 电镀化工废水在预处理中的应用

电镀企业在生产经营中会产生大量的电镀废水，其特点多为：成分复杂化，重金属含量大如以及降级极其困难。而由于电镀厂生产工艺和电镀材料不同所以其工业废水在水质上拥有极大的不同，但其相同点为都存在大量的有毒物质，这就使得想要各项指标达都达到预计效果就极为困难。面对这一废水处理问题采用曝气式铁碳徼电解法处理无疑是最好的选择；具体实施过程如下：铁炭比为1∶1，pH为3.0，反应时间为30min，气水比15∶1，CODcr的去除率达到90%左右，氰化物，重金属等指标低干检出限。

结语

针对上述问题，本实验采用了铁炭微电解法-高级氧化工艺流程，以寻找本工艺中各反应阶段最适条件的确定为切入点，确定COD去除率最高的最佳实验条件，通过各种高级氧化法的对比，确定提高石化含盐废水的可生化性的最佳方法，为石油化工的预处理领域提供理论支持和基础数据。

参考文献

[1]高彦林，张雁秋，薛方亮，等.铁碳微电解法处理某化工厂废水的研究[J].江苏环境科技，2006.

[2]杨雪芬.含盐废水生物处理研究现状[J].环境科学导刊，2009.

中图分类号：X703

文献标识码：A