Ti-PbO2摻雜電催化聯(lián)合生物法處理附子廢水實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、附子是一種名貴中藥,附子加工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水具有典型的中藥廢水特性,即:成分復(fù)雜,含有一些抑制生物活性的難降解有機(jī)物,含鹽量較高,傳統(tǒng)方法很難較為經(jīng)濟(jì)的對其進(jìn)行處理。中藥廢水不經(jīng)處理排放到環(huán)境中會(huì)造成極大的環(huán)境危害。尋求一種經(jīng)濟(jì)有效地處理中藥廢水的新方法具有重大現(xiàn)實(shí)意義和環(huán)境效益。電催化技術(shù)反應(yīng)過程中可操控性強(qiáng),且在去除難降解有機(jī)物的同時(shí)還兼顧去除氯離子,應(yīng)用前景廣泛。制備具有優(yōu)良性質(zhì)的陽極是電催化法的關(guān)鍵所在。本課題主要通過制備新

2、型的鈦基二氧化鉛摻雜電極進(jìn)行電催化,并結(jié)合SBR生物降解形成Ti/PbO2+SBR處理附子廢水的聯(lián)合工藝。主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)制備了幾種不同的新型鈦基二氧化鉛摻雜電極,并通過表面特征分析和降解試驗(yàn)研究篩選出了最佳的摻雜配方。結(jié)果表明,混合摻雜2mmol/L的銅和2mmol/L的鉍所制得的電極電催化效果最佳。
　　 (2)使用銅鉍混合摻雜的電極對附子廢水進(jìn)行了電催化試驗(yàn)。進(jìn)行單因素和正交試驗(yàn)考察電催化對廢水中C

3、OD和氯離子這兩個(gè)污染物指標(biāo)的去除,以確定最佳的電催化試驗(yàn)參數(shù)。結(jié)果表明,在最佳電催化條件下(pH值為6,電流密度為30m.A/cm2,板間距1.5cm,電解時(shí)間180min)電催化對附子廢水中的COD去除率可以達(dá)到65％以上,對氯離子的去除亦可達(dá)到47％以上,電催化后的氯離子含量由15g/t,降低到7g～8g/L|之間,達(dá)到微生物可以利用的范圍；電催化后廢水的B/C值由0.1左右提升到了0.35以上,廢水可生化性得到了顯著改善。同時(shí),

4、電催化對廢水中的氮磷也有一定的去除左右,脫氮除磷的效率可以達(dá)到70％以上。電催化后廢水中的總氮含量已經(jīng)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
　　 (3)SBR生化處理過程中對微生物進(jìn)行了馴化,并將生化處理中應(yīng)用接種馴化后的污泥和不接種污泥進(jìn)行了對比。接種污泥在處理效果和穩(wěn)定性方面均好于未接種污泥。接種污泥經(jīng)過3天的水力停留時(shí)間可以將廢水中的COD降解到250mg/L左右,總磷降解到0.93mg/L,達(dá)

5、到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),總氮降解到13.69mg/L可以達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　 (4)通過深入電催化研究發(fā)現(xiàn),電催化效果除了與控制的反應(yīng)因素相關(guān)外,還在很大程度上取決于電極板的析氧電位和廢水濃度。
　　 (5)通過紫外可見吸光度的分析和GC-MS物質(zhì)成分分析,可以發(fā)現(xiàn)廢水在處理各個(gè)階段的變化。電催化后能將廢水中的一些大分子物質(zhì)有效降解成小分子有機(jī)物。但是最終廢水中仍然有1,2-苯二甲酸和一些含氯有機(jī)物的存在,對于這些特別難降解物質(zhì)