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芬頓氧化法降低廢水中總磷濃度

文章出處:未知發(fā)表時(shí)間:2021-12-02 15:53:41



 

圖片1 

 

  目前國(guó)家對(duì)稀土工業(yè)生產(chǎn)的排放廢水中總磷的濃度請(qǐng)求低于1.0mg/L,對(duì)稀土企業(yè),特別是老稀土企業(yè),是一個(gè)嚴(yán)重的應(yīng)戰(zhàn)。芬頓氧化法因其共同的優(yōu)勢(shì)而被很多學(xué)者所喜愛,如:工藝簡(jiǎn)單,試劑費(fèi)用相對(duì)較低,易于完成工業(yè)化等。因而,本文采用芬頓氧化法,經(jīng)過(guò)條件實(shí)驗(yàn)肯定了芬頓氧化對(duì)廢水中總磷去除效率的主要影響要素,得到了最優(yōu)工藝參數(shù),在條件實(shí)驗(yàn)根底上實(shí)施了考證,并應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)。

 

  1、實(shí)驗(yàn)局部

 

  1.1 實(shí)驗(yàn)試劑

 

  30%雙氧水,硫酸亞鐵(90%),氫氧化鈉(30%),氫氧化鈣(92%),不同分子量的聚丙烯酰胺(95%),不同分子量的抗酸聚丙烯酰胺(95%),非離子聚丙烯酰胺(95%)等。

 

  1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

 

  總磷濃度測(cè)試儀(DR500),pH計(jì)(BPH-305),電動(dòng)攪拌器(DJ1C),燒杯、移液管等玻璃儀器。

 

  1.3 實(shí)驗(yàn)辦法

 

  取稀土萃取別離廢水,測(cè)其總磷濃度和pH值,然后在不同的燒杯中分別各取200mL廢水,采用不同工藝條件,調(diào)查芬頓氧化后廢水的pH值、絮凝劑的品種和參加量、芬頓比和芬頓次數(shù)、硫酸亞鐵參加量、雙氧水參加量、中和劑的品種等不同影響要素對(duì)總磷去除效果的影響,最終肯定應(yīng)用芬頓氧化法去除廢水中總磷的最優(yōu)工藝。

 

  2、結(jié)果與討論

 

  2.1 pH值對(duì)處置后廢水中總磷的影響

 

  隨著絮凝pH值的增加,廢水中的總磷濃度先減小后增大,這是由于在不同pH反響條件下,芬頓氧化過(guò)程中生成的羥基自在基的量不同,并且當(dāng)pH升高至中性和堿性時(shí),經(jīng)過(guò)芬頓氧化去除的一局部磷又會(huì)溶解。因而按上述實(shí)驗(yàn)工藝流程處置后廢水的pH值為4.5時(shí)除磷效果最好。

 

  2.2 PAM參加量對(duì)處置后廢水中總磷的影響

 

  當(dāng)?shù)竭_(dá)4ppm左右時(shí),效果明顯,之后根本不再變化,因而絮凝劑的參加量對(duì)總磷濃度有影響,但不是最主要的影響要素。

 

  2.3 硫酸亞鐵和雙氧水的參加比例對(duì)處置后廢水中總磷的影響

 

  實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)只需pH堅(jiān)持恒定并且產(chǎn)生足夠量的羥基自在基,廢水中的總磷濃度均可小于1.0mg/L。但是過(guò)量的雙氧水不只使廢水處置費(fèi)用升高,還會(huì)招致排放廢水中的COD嚴(yán)重超標(biāo),因而二者的質(zhì)量比例最終定為11

 

  2.4 硫酸亞鐵參加量對(duì)處置后廢水中總磷的影響

 

  當(dāng)硫酸亞鐵的參加量小于廢水中總磷濃度的20倍時(shí),廢水中總磷濃度均大于1.0mg/L,達(dá)不到廢水排放總磷濃度規(guī)范,但是當(dāng)硫酸亞鐵的參加量大于廢水中總磷濃度的20倍時(shí),廢水中總磷濃度均小于1.0mg/L。經(jīng)過(guò)以上數(shù)據(jù)剖析,最終肯定參加硫酸亞鐵的量為廢水中總磷質(zhì)量的30倍。

 

  2.5 不同品種的絮凝劑對(duì)處置后廢水中總磷的影響

 

  幾種不同品種的絮凝劑對(duì)廢水中總磷的去除沒(méi)有實(shí)質(zhì)的影響,這是由于影響廢水中總磷濃度的主要要素是芬頓氧化過(guò)程的pH值,不同的絮凝劑只是為了在同等實(shí)驗(yàn)條件下找到最好的絮凝效果和最適合的廢水處置費(fèi)用。

 

  2.6 不同品種的中和劑對(duì)處置后廢水中總磷的影響

 

  用氫氧化鈣調(diào)理pH值時(shí),確實(shí)和我們料想的一樣,經(jīng)過(guò)一次芬頓氧化后,總磷濃度更低,最低時(shí)降到了0.2mg/L。

 

  但是在工業(yè)化處置廢水過(guò)程中,用氫氧化鈣來(lái)中和廢水時(shí)pH值較難控制,會(huì)給此過(guò)程帶來(lái)很多的不便,而采用氫氧化鈉調(diào)理pH值更易于完成工業(yè)化。

 

  3、產(chǎn)業(yè)化實(shí)驗(yàn)

 

  含總磷濃度(8.0mg/L~8.5mg/L)較高的稀土萃取別離廢水總流量為100m3/h~120m3/h,參加硫酸亞鐵和雙氧水來(lái)實(shí)施一次芬頓氧化反響30min~40min,其中硫酸亞鐵的參加量為廢水中總磷質(zhì)量的20~30倍,雙氧水的體積比和硫酸亞鐵的質(zhì)量比為1:1~1:1.5,按其廢水流量計(jì)算,硫酸亞鐵的用量為25kg/h~30kg/h,雙氧水的體積為16L/h~30L/h,芬頓氧化的pH值為2.5~3.0,絮凝的pH值為4.5~5.0,參加絮凝劑的量為3ppm~6ppm,按其廢水流量計(jì)算,絮凝劑參加量為400L/h(0.1%),每隔兩小時(shí)取樣測(cè)一次廢水中的總磷濃度。

 

  4、結(jié)論

 

  依照以上肯定的最優(yōu)工藝條件,在工業(yè)廢水處生產(chǎn)線上實(shí)施了產(chǎn)業(yè)化考證,最終總磷的濃度能夠降到0.5mg/L~0.8mg/L,效果良好,保證了稀土萃取別離廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。