铁碳微电解和芬顿氧化法在制药废水处理中应用及设计研究

铁碳微电解和芬顿氧化法在制药废水处理中应用及设计研究
铁碳微电解和芬顿氧化法在制药废水处理中应用及设计研究

铁碳微电解和芬顿氧化法在制药废水处理中应用与研究

邱国栋 1 朱沈武2

(江苏维尔思环境工程有限公司,江苏盐城)

摘要:本研究分别利用铁碳微电解法和铁碳微电解+芬顿氧化法对高浓度的制药废水进行预处理,通过对比实验前后的COD值、氨氮及其去除率,探讨铁碳微电解法和Fenton氧化法对制药废水预处理效果。铁碳微电解+芬顿氧化处理比铁碳微电解处理在高浓度的制药废水的预处理过程中COD降低更加明显、COD去除率更高,提高了废水的可生化性。

关键词:铁碳微电解;芬顿氧化法;制药废水;可生化性;去除率

Research and Application of Iron-carbon Micro-electrolysis and Fenton Oxidation in Pharmaceutical Wastewater Treatment

Author:Qiu Guodong1 Zhu Shenwu2

(Jiangsu Wealth Environmental Engineering Co., Ltd. Jangsu Yancheng)

Abstract:Iron-carbon micro-electrolysis and Fenton oxidation were respectively used to treat pharmaceutical wastewater in this study. The effect of iron-carbon micro-electrolysis and Fenton oxidation in pharmaceutical wastewater treatment was discussed by comparing the COD value, ammonia nitrogen and removal rate. Comparing iron-carbon micro-electrolysis and Combination of iron-carbon micro-electrolysis and Fenton oxidation in high concentration pharmaceutical wastewater treatment, the COD was more obviously decreased , the COD removal rate was higher, and the biodegradability of wastewater was improved.

Keywords: Iron-carbon Micro-electrolysis; Fenton Oxidation; Pharmaceutical Wastewater;Biodegradability;Removal rate

正文

1前言

近些年来我国制药行业不断发展,伴随着其产生的制药废水也逐渐成为重要的污染源。近几年国家对环保的越来越重视,政府和社会发展环保的力度不断增大,如何处理这种废水也成为当今环境保护的一个重点。制药废水是工业废水中常见且比较难处理的一种废水,具有成分复杂,有机物含量高,毒性大,色度深,含盐量高,COD值高且波动性大,废水的 BOD5/COD cr值差异较大,可生化性差等特点,属于难降解高浓度有机废水,易造成水环境污染,威胁人们的健康[1]。

2作用机理

2.1 铁碳微电解

2.1.1电化学反应(氧化还原反应)

铁碳微电解反应体系实际上是内部和外部双重电解反应,内部反应是铁屑中存在微量的碳化铁与纯铁之间存在明显的氧化还原电位差,产生很多细微的原电池,发生电化学反应[2]。外部反应是该体系的主要反应,废铁屑与惰性碳(如石墨、焦炭、活性炭、煤等)在酸性充氧条件下发生以下的电化学反应:阳极:Fe-2e→Fe2+ Eo(Fe2+/Fe) =-0.44V

阴极:2H++2e→2[H]→H2 Eo(H+/H2)=0.00V

该反应体系中,产生的了新生态的Fe2+和原子H,它们具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的

结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用,有机官能团发生改变,从而达到降解有机物的效果,提高了废水的可生化性。当水中存在氧化剂时,亚铁离子将会进一步被氧化为三价铁离子。制药废水中氧化性较强的离子或化合物就会被铁或亚铁离子还原成毒性较小的还原态[3]。

2.1.2电场作用

铁碳微电解内部和外部双重电解反应产生很多大大小小的微观与宏观的原电池,这些微电池周围将产生一个个微电场,制药废水中分散的胶体颗粒、极性分子、细小污染物受微电场作用后形成电泳,在电泳的作用下聚集在电极上,形成大颗粒沉淀,使废水中COD降低[4]。

2.1.3物理吸附作用

铁碳微电解处理后废水酸度会大大降低,PH呈现弱酸性。在弱酸性溶液中,铸铁是一种多孔性的物质,其表面具有较强的活性,能吸附废水中的有机污染物,净化废水[3]。

2.1.4混凝作用

铁碳微电解处理后废水中含有大量的Fe2+和Fe3+,将废水调制中性后,通过曝气等手段补充充足的O2,将会产生絮凝性极强的Fe(OH)3,吸附废水中的悬浮物[5]。它的吸附能力高于一般药剂水解得到的Fe (OH) 3的吸附能力[6]。

2.2 芬顿氧化

芬顿(Fenton)氧化法整个反应体系的作用机理比较复杂,主要是芬顿试剂在酸性条件下H2O2在Fe2+的催化作用下对废水中有机物的氧化和混凝。对有机物的氧化作用是指二价铁离子(Fe2+)与双氧水(H2O2)经过一系列的复杂反应,生成具有极强氧化能力的羟基自由基·OH 与废水中有机物进行的自由基反应[7]。废水中的大分子有机物在该反应体系中被氧化降解为小分子有机物或者直接被矿化为CO2和H2O等无机物。例外,反应中也会生成的 Fe(OH)3胶体,具有絮凝、吸附功能,能够去除部分有机物,从而达到降解废水中的COD的效果[8]。

3实验内容

3.1实验一

3.1.1实验目的

对某制药厂车间酸性废水进行铁碳微电解和生化实验,了解废水COD的可降解性。

3.1.2实验水质来源

实验用水取自某制药厂101A车间的三个不同工段(代号分别是904、905、906)的酸性废水。

3.1.3实验试剂及仪器

试剂:铁屑、活性炭、盐酸、氢氧化钠等

仪器:反应罐、恒流泵、生化柱、曝气机等

3.1.4分析方法

化学需氧量(COD):重铬酸钾法( CODcr,GB11914-89)

pH :PHS-2F 型酸度计,上海雷磁仪器厂

氨氮:纳氏试剂分光光度法

3.1.5实验方法

①分别对904、905、906的酸性制药废水通入铁碳微电解装置中进行铁碳微电解反应,铁碳微电解装置的废水必须呈酸性,且整个反应期间保持酸性状态。

②调节铁碳微电解反应出水的PH值,维持在9~10,保证废水中絮凝沉淀。

③对生化柱中微生物进行培养,生化驯化培养成功后注入铁碳微电解装置的出水进行生化处理。为保证生化处理能够顺利进行,应使生化进水COD值控制在3000COD mg/L左右。

④3月26日下午开始进906铁炭微电解水,稳定出水后测定进出水的PH值、COD值和氨氮。

⑤4月1日中午进905铁炭微电解水,用无氨水将其稀释8倍,再进入生化柱生化处理,稳定出

水后测定进出水的PH值、COD值和氨氮。

⑥4月5日进904铁炭微电解水,用无氨水将其稀释40倍,再进入生化柱生化处理,稳定出水后测定进出水的PH值、COD值和氨氮。

3.2实验二

3.1.1实验目的

对某制药厂车间酸性废水分别进行铁碳微电解处理和铁碳微电解+芬顿氧化处理,再进行极限曝气对比两者工艺的对制药废水的预处理效果。

3.1.2实验水质来源

取某制药厂的103车间丙(白班)8#塔釜经汽提后的采出液4L

3.1.3实验方法

由于进入铁碳微电解装置的废水必须呈酸性,而水样的pH=8.0,因此,向废水中投入酸液约0.4L,调节pH到2。

①将调节过pH的废水倒入一个已洗干净的三光气桶(约25L),再将约4L的铁碳填料投入三光气桶中。

②将废水连续曝气约3小时。记录pH的变化。

③将经过铁碳微电解的废水分成两份,各2L。一份进行芬顿氧化;一份留置。

④进行芬顿氧化的水样投加双氧水氧化1小时以后,再向水样中投加石灰进行中和沉淀,在沉淀过程中投加约0.2L的PAM-,用于提高污泥的沉降速度。将污泥进行过滤,滤液中投加约0.255L厌氧污泥,连续曝气12小时、24小时、36小时均取样测COD。

⑤留置的水样中投加石灰进行中和沉淀,在沉淀过程中投加约0.2L的PAM-,用于提高污泥的沉降速度。将污泥进行过滤,滤液中投加约0.255L厌氧污泥,连续曝气12小时、24小时、36小时均取样测COD。

⑥将COD数据进行统计,核算两种工艺对高浓废水的处理效果。

4实验分析

4.1实验一数据分析

表1铁炭微电解实验数据

图1铁炭微电解实验前后COD的对比

(注:906酸水实验前后COD值太大,为便于图表的直观显示,将其缩小十倍,取10%的906酸水的数据)

表2生化实验数据

下图生化处理实验前后COD的对比

①铁炭微电解对三股制药车间的不同工段废水的COD均有明显影响。对904酸水、906酸水的影

响是直接降低COD;对905酸水中的大分子物质则是直接分解,分解后的物质可以通过重铬酸钾法检测出来(好现象),提高可生化性。

②三股废水的生化实验均有很好的效果,COD明显下降,COD的去除率均在85%以上,出水COD 值都在500以下。

③906酸水进入生化系统后氨氮从无到有。本实验中生化系统也未能将906酸水中的氮有效地去除掉。

4.2实验二数据分析

下图为铁碳微电解工艺与芬顿氧化工艺处理同一股废水COD变化情况对比

①铁炭微电解对该制药废水的COD降低有效果显著,COD的去除率较高。

②铁炭微电解后的废水直接进行极限曝气,COD去除率较低。

③芬顿氧化使COD明显下降,经过芬顿氧化处理后的废水,极限曝气降解COD的效果更加明显。

④经过芬顿氧化处理后的废水,极限曝气24小时这一阶段COD去除率最高,效果最明显。

⑤铁碳微电解+芬顿氧化处理对制药废水进行预处理,效果显著,COD去除率可达到80%以上。

5结论

从试验的结果和数据分析中可得知铁碳微电解+芬顿氧化处理比铁碳微电解处理在高浓度的制药废水的预处理过程中效果更加明显,实际应用的可操性更强。

高浓度制药废水预处理过程采用铁炭微电解对COD的降解有明显效果,可极大的提高废水的生化性。

铁碳微电解+芬顿氧化+极限曝气处理后的制药废水,出水COD较低,有利于减小后续工艺的规模。

铁碳微电解法可以利用工业生产产生的废料(如铁粉及焦炭等)来处理废水,以废治废,其缺陷是对高浓度、难降解的有机物处理不彻底,必须后续其他处理工艺;而芬顿氧化法对高浓度制药废水处理效果好,但需要投加 Fe2+和 H2O2,成本较高。

铁碳微电解为后投加的双氧水提供Fe2+,形成强氧化性的芬顿试剂氧化分解污水中的大分子污染物,从而降低污水COD。该方法在高浓度、难降解的废水处理中有广泛的应用前景[3]。

参考文献

[1] 孙洪涛,秦霄鹏,高磊.制药废水处理方案的确定及试验效果分析[J].环境工程, 2009, 27( 2) : 51-54.

[2] 任拥政,章北平,张晓昱,等.铁碳微电解对造纸黑液的脱色处理[J].水处理技术,2006,32 (4) :68—70.

[3] 原金海,雷菊,党亮.铁碳微电解及 Fenton 氧化法在染料废水处理中的应用[J].重庆科技学院学报(自然科学版),2O10,12(1) :77—80.

[4] 文善雄,边虎,赵瑛,等.浅谈微电解技术研究进展[J].甘肃科技,2006,22(5):138—139.

[5] 杨玉杰,孙建辉.铁屑法处理活性艳红废水动力学模型[J].化工环保,1996,16 (3):137—141.

[6] 王敏欣,朱书全,李发生,等.微电解法用于模拟废水脱色的研究[J].黑龙江科技学院学报,200 1,11(1) :6—10 .

[7] 包木太,王娜,陈庆国,等.Fenton 法的氧化机理及在废水处理中的应用进展[J].化工进展,2008,27(5): 660-665.

[8] Xu Xiangrong,Li Huabin,Wang Wenhua.Degradation ofdyes Solutions by the Fenton Process [J].Chemosphere,2004, 57(7): 595-600.

制药厂污水处理计算说明书毕业设计

制药厂污水处理计算说明书毕业设计 目录 前言·1第一部分:设计说明书·2 1 项目说明·2 1.1 设计任务及工程概况·2 1.2 设计原始资料·2 1.3 自然概况·3 1.4 设计依据·4 2 设计方案及其工艺流程确定·4 2.1 工艺选择的原则·4 2.2 工艺的确定·4 3 工艺设计说明·6 3.1 水处理单体构筑物设计说明·6 3.2 中水回用深度处理装置的设计说明·8 3.3 污泥处理设计说明·9 3.4 主要附属构筑物设计说明·9 4 污水厂总体布置·9 4.1 污水厂平面布置·9 4.2 污水厂高程布置·10 5 补充说明·10 第二部分:设计计算书·11 1 水处理构筑物设计计算·11 1.1 中格栅设计计算·11 1.2 细格栅设计计算·12 1.3 集水池设计计算·13 1.4 铁炭电解池设计计算·14 1.5 沉淀池设计计算·15 1.6 均质缓冲池设计计算·17 1.7 UASB反应器设计计算·18 1.8 一级水解酸化池设计计算·28 1.9 CASS反应池设计计算·30 1.10 二级水解酸化池设计计算·36 1.11 曝气生物滤池设计计算·37 1.12 清水池设计计算·44 2 中水回用深度处理装置设计计算·44 2.1 高效过滤器设计计算·45 2.2 吸附塔设计计算·45

2.3 反渗透装置设计计算·45 2.4 接触池设计计算·46 3 泥处理构筑物设计计算·46 3.1 贮泥池池设计计算·46 3.2 污泥浓缩池池设计计算·47 3.3 污泥脱水间设计计算·49 4 附属构筑物设计计算·50 4.1 污水提升泵房的设计计算·50 4.2 鼓风机房的设计计算·50 5 高程设计计算·50 5.1 污水高程设计计算·50 5.2 污泥高程设计计算·50 6 工程概算·51 6.1 编制依据·51 6.2 处理厂费用的计算·51 6.3 工程效益分析·53 6.4 节能措施·53 6.5 结论·54 参考文献·55

铁碳微电解法的工艺特点

铁碳微电解法的工艺特点 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

铁碳微电解法的工艺特点 近年来,微电解法在许多行业的废水处理中都有大量应用,工艺已日趋成熟。影响微电解处理效果的因素主要有废水pH值、停留时间、处理负荷、铁屑粒径、铁炭比、通气量、微电解材料选择及组合方式等,有的还会影响反应的机理[3]。一般来说: 1)入水pH值应选偏酸性,可控制到3-6.5,酸性过强虽能促进微电解的作用,但破坏了后续的絮凝体,且铁的消耗量较大,后续处理负荷重,产生铁泥多。随着微电解的进行,废水中的H+逐渐被消耗而导致pH值升高,从而使得微电解反应趋于缓和。 2)停留时间也是影响微电解处理效果的重要因素,其长短直接关系到微电解反应的进程。一般处理效果随停留时间延长而提高,但当到达一定时间后反应基本停止,且停留时间过长会带来铁消耗量大,反色等不利因素,停留时间不足则反应不完全。不同的废水其污染物不同,所需反应时间也差异很大。因此,针对某种特定的废水,其水力停留时间应通过试验确定。 3)对填料进行曝气有利于某些物质的氧化,也增加对铁屑的搅动,减少结块,能及时去除铁屑表面沉积的钝化膜,还可增加出水的絮凝效果。但曝气量过大也影响废水与铁屑的接触时间,使有机物去除率降低。而在中性条件下曝气一方面供氧,促进阳极反应的进行,另一方面也起到搅拌,震荡的作用,减弱浓差极化,加速电极反应的进行。 4)向体系中加入催化剂(如金属氧化物CuO,Mn0 2、A1 2 3 ,等)能改进阴极的电极性 能,提高其电化学活性,效果显着[4]。盐类(如氯化钠,氯化氨)的存在由于提高了废水的电导率也有助于电解反应的进行 5)合适的填料铁炭比例可使填料在废水中形成的微电池数量最大化,从而达到最佳处理效果。一般铁炭质量比可控制在一定范围内,0.5-30:1之间,针对不同的生产废水,合适的铁炭质量比能达到不同的处理效果。 6)填料粒径越小,它的比表面积就越大,在废水中形成的微电池数量也越多,微电解反应的速度就越快.对废水的处理效果就越好。但在实际工程中,采用小的填料粒径会导致更为严重的填料板结问题,综合考虑、最好使用填料粒径在10-20之间的铁粉。一般铁粉来源困难,广泛使用的是工厂的废铸铁屑。

完整word铁碳微电解处理高浓度有机废水

微电解法 技术概述: 微电解法是利用金属腐蚀原理,形成原电池对废水进行处理的良好工艺,又称内电解法、铁屑过滤法等。该法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等优点,并使用废铁屑为原料,也不需要消耗电力资源,使得该工艺技术自诞生开始,即在美、苏、日等国家引起广泛重视,已有很多的专利,并取得了实用性的成果。该工艺是20世纪70年代应用到废水治理中的,而我国从20世纪80年代开始这一领域的研究,也已有不少文献报道。特别是近几年来,进展较快,在印染、造纸、电镀、石油化工废水以及含砷、含氰废水治理方面相继有运行报道。 微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法。它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生 1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H]、Fe2 +等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2 +进一步氧化成Fe3 +,它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性,特别是在加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水 中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、 氧化-还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等

优点。该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低COD和色度,提高废水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。 传统上微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭,使用前要 加酸碱活化,使用的过程中很容易钝化板结,又因为铁与炭是物理接触,之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用,这导致了频繁地更换微电解材料,不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外,传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间,增加了吨水投资成本,这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。 铁碳微电解填料是目前处理印染、电镀、造纸、医药、硝基苯、苯胺、有机硅、印刷线路板、焦化、畜牧、双氧水化工、石油化工、橡胶助剂化工以及含苯环化工废水的一种理想工艺。 但是传统的微电解填料(铁屑+碳粒)有板结缺陷。 由我公司研发的铁碳微电解填料,突破了传统填料板结钝化的瓶颈,使得铁碳微电解技术被冰封之后重新得以推广。 铁碳微电解填料通过13000摄氏度的严格控温技术将铁及金属催化剂与炭包容在一起形成架构式铁炭结构。 ①此结构铁与炭永远是一体,不会像铁炭组配组合容易出现铁与炭分离,影响原电池反应。②铁炭一体可降低原电池反应的电阻,从而提高电子的传递效率,提高处理效率。③铁炭一体可以避免钝化的产生,架构式的铁炭结构可以避免钝化。 铁碳微电解填料是铁炭微电解技术的一次技术革命。她的广泛应用将 为化工等行业的发展带来新的生机。 铁碳微电解填料采用固定流化床运行方式,其操作维护方便,运行安全可

铁碳微电解结构分析图文稿

铁碳微电解结构分析文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

萍乡拓步环保研发生产的第三代TPFC采用规整球形结构,填充空隙更均匀,废水与颗粒表面接触更充分,传质效率更高,反应更彻底。应用于微电解反应器,可高效去除废水中重金属离子、色度、高浓度有机物(COD),对环状及长链大分子有机物进行开环断链,对有毒、有害有机污染物破解有毒官能团,提高工业废水的可生化性。反应活性高,不钝化,不板结,不堵塞,可定期反洗,产品使用过程无需更换,只需定期补充即可。与市场上炼钢球团改性铁粒对比,该产品处理效率提高一倍以上。 一、新型铁碳TPFC应用特点 1、活性高 TPFC新型铁碳微电解填料内含稀贵微量元素M,铁-碳-催化元素M-形成空间网状结构,提高氧化还原电位,采用高温磁化构架、微孔活化技术,形成多孔结构,比表面积大,表面Zeta电位高,能大幅度降低污染物开环、断链及降解反应的活化能,提高反应速率和净化效率。 2、孔隙率高,堆密度低 TPFC新型铁碳微电解填料采用专业构架成孔技术,孔隙率高,堆密度0.8- 1.2g/cm3,材料省,大幅度降低工程成本。 3、清洗方便,高效稳定 TPFC新型铁碳微电解填料采用规整球形颗粒结构,区别于市场上所有其它类型微电解填料,反洗更容易,更节水,产品活性稳定高效。

4、无钝化 TPFC新型铁碳微电解填料将微电解正负极材料有机地结合到一体,即在单个颗粒内同时形成无数个正负电极对,使放电反应永远畅通无阻,从根本上避免微电解工艺由于材料表面致密氧化物覆盖导致的钝化现象发生。真正实现无钝化、无需更换,只需根据其缓慢溶解速度,定期补加即可。 5、无堵塞无板结 TPFC新型铁碳微电解填料为单一材料(多元素复合一体),无需组配,密度一致,可定期反冲洗,从根本上解决使用过程中材料间杂质堵塞、填料板结等问题。 6、消耗量少 TPFC新型铁碳微电解填料放电反应效率高,去除单位COD微电解材料消耗量少,产生污泥量小,处理成本低。 7、预处理(解毒)作用稳定确保后续生化高效运行 TPFC新型铁碳微电解填料采用过滤方式,来水水质波动对出水水质影响小,能充分确保出水水质可生化性满足后续生化处理要求,维持生化处理单元平稳高效运行,最终确保出水水质达标。 8、系列产品针对性更强,更高效 TPFC新型铁碳微电解填料根据不同废水类型研发专用型号产品,针对性更强、技术更专业、处理效率更高。

铁碳微电解法处理有机废水的应用实例及发展趋势分析

铁碳微电解法处理有机废水的应用实例及发展趋势分析 发表时间:2015-05-15T13:48:37.690Z 来源:《工程管理前沿》2015年第5期供稿作者:赵金1, 张朋锋 [导读] 铁碳微电解法不仅能有效降低废水有机物浓度,且能去除或降低废水毒性,提高废水的可生化性。 赵金1, 张朋锋2 1. 中国恩菲工程技术有限公司,北京,100038 2. 上海凡清环境工程有限公司,上海,200942 摘要:笔者主要阐述了铁碳微电解法在电镀废水、石油化工废水、制药废水等行业废水的治理中的应用特点和技术现状,并针对目前的应用缺陷提出未来主要的发展方向,旨在为铁碳微电解技术处理有机废水创造更为有利的条件。 关键词:铁碳微电解法,有机物,工业废水,发展趋势 前言 铁碳微电解法不仅能有效降低废水有机物浓度,且能去除或降低废水毒性,提高废水的可生化性。该法是基于电化学中的电池反应,电池反应生成的产物具有强氧化还原性,使常态下很难进行的反应得以实现,从而起到处理废水的作用。本方法无需添加氧化剂,具有设备体积小,占地面积少,操作简单灵活、投资少等[1]优点。然而,本工艺处理成本高、铁屑结块与填料钝化等问题限制了此法的推广应用,如何解决具体的相关应用缺陷,目前尚无统一的改善技术规范。本文重点对存在的应用情况和技术缺陷进行归纳,旨在为今后铁碳微电解法的发展提供方向和理论基础。 1. 铁碳微电解法在典型工业废水处理中的应用现状 1.1在印染废水中处理中的应用 印染废水的特点是水量大、色度深、可生化性差、组成复杂等,其有机污染物来自染料及染整添加剂。王敏欣[2]等人使用浓度为40mg/L的四种不同染料配制成的模拟印染废水,对此进行铁碳微电解法处理。结果表明,填料以经过稀盐酸浸泡预处理的铁刨花混合粒径为5~10mm的焦炭,在曝气量为4m3/h、固液比为1:10的条件下反应60min,90%以上废水色度可去除,反应PH值与最佳铁碳比因处理染料性质不同而存在差异。 1.2在制药废水处理中的应用 目前制药废水处理的主要问题是污染物种类多、含有生物毒性物质、浓度高、成分复杂、难于生化处理,色度高等。利用铁碳微电解法结合生化法处理医药废水(CODcr=5000~7000mg/L,NH3=200~40mg/L,BOD5=1500~2000mg/L,pH在1~2)可使废水pH从平均1.6提高到平均4.5,COD降低46%~55%,随后经过活性污泥法处理后出水COD≤230~260mg/L,氨氮在35~40mg/L,BOD≤22~25mg/L,pH在6~9,SS≤110~130mg/L。各指标去除效率在80%以上。 1.3在炸药废水处理中的应用 炸药工业所排生产废水中含TNT、RDX、DNT等多种剧毒物质,是重污染源之一。对此情况,杨丽[3]设计的工艺处理了含硝基苯废水,其原理是铁碳微电解组合SBR生化法。该工艺的反应器是活性铁床,取代铁屑——碳粒混合物作填料的是(删除)铸铁块(具有一定铁碳比且粒径为20cm左右),其流程是让废水自铁床底部流入,从上部排出。并为了加快反应速度,避免铁床板结,在微电解反应发生的同时往反应器内从铁床底部鼓入空气,最后组合生化处理的SBR工艺。其结果显示,经过其方式的预处理后,COD去除率可达60%,脱色率可达70%以上,B/C值从0.36提高到0.45,去除效果得到一定的改善。 1.4 在电镀工业废水处理中的应用 电镀废水的成分是大量的重金属、氰化物及难降解有机物,且由于各个电镀厂不同的生产工艺,废水水质差异很大,含有大量的有毒物质,难以达到达标排放的各项指标。 马青兰[4]等人基于铁碳微电解技术处理了高浓度含铬电镀废水。结果显示,通过该方法处理进水Cr6+质量浓度270mg/L以下的含铬废水,在60min内出水Cr6+可下降到0.5mg/L以下,且可达99.7%以上的去除率。对于Cr6+质量浓度高达500mg/L以上,甚至用该方法处理1000mg/L以上的高浓度含铬废水180min,处理效果也很好,可到89.7%~99.9%的去除率。 1.5在造纸工业废水处理中的应用 制浆过程中的蒸煮、筛分、清洗、漂白是造纸废水的主要来源。废水的成分是大量的木质素等难降解物质。即使经过一级物化、二级生化处理后出水的CODcr、色度等各项指标仍然高于国家造纸工业水污染物排放的一级标准,这让许多造纸企业各项指标都难以达标排放。 曲雪憬[5]等研究了基于铁碳微电解法的杨木BCTMP浆制浆废水的处理情况,探讨了此工艺给废水带来的影响。结果显示,对废水处理效果影响最大的是微电解处理时的进水pH值,其次分别是微电解处理时的填料里的铁碳质量比、反应过程时间和过程里加入的水铁比。在进水pH值为4~5,铁碳质量比是0.5:1,反应时间为15min,且铁液比为0.1到0.125的条件下,废水能去除大于90%的色度,COD能去除大于70.0%,B/C由0.3上升到0.35。此案例说明,杨木BCTMP废水经过微电解法处理,不仅废水的色度能得到有效去除,且COD也被降低,并提高了可生化性。 2.铁碳微电解工艺发展现状及未来发展方向 2.1铁碳微电解应用性特点 铁碳微电解工艺技术有多方面的优点:性价比高、适用范围广、操作维护便利及使用寿命长等。但是进一步的推广受到以下方面的限制: (1)铁屑结块与填料钝化。铁碳微电解处理装置运行一段时间后,特别是微电解塔较高时,过大的底部铁屑压实作用让铁屑易结块并出现沟流等现象,处理效果因此大大降低。 (2)工艺成本较高。PH调节的繁琐操作和酸碱材料需求增加了此工艺的成本。此外,加碱中和时产生的废渣也需进一步处理。而填料需要的铁消耗速度快,需及时补充,运行成本因此进一步增加。 (3)难降解污染物去除不彻底。铁碳微电解技术的应用范围受到限制,高浓度难降解工业废水处理将不能单独使用此工艺。

污水处理a2o工艺设计

目录 摘 要 ..................................................................... 错误!未定义书签。 Abstract .................................................................. 错误!未定义书签。 第一章 设计概论 ................................................... 错误!未定义书签。 设计依据和任务 ....................................... 错误!未定义书签。 设计目的 .............................................. 错误! 未定义书签。 第二章 工艺流程的确定 .................. 错误!未定义书签。 工艺流程的比较 ....................................... 错误!未定义书签。 工艺流程的选择 ....................................... 错误!未定义书签。 第三章 工艺流程设计计算 ................ 错误!未定义书签。 设计流量的计算 ....................................... 错误!未定义书签。 设备设计计算 .......................................... 错误!未定义书签。 格栅 ............................................... 错误!未定义书签。 提升泵房 ........................................... 错误!未定义书签。 沉砂池 ............................................. 错误!未定义书签。 初沉池 ............................................. 错误!未定义书签。 A2/O .............................................. 错误!未定义书签。 二沉池 ............................................. 错误!未定义书签。 接触池和加氯间 ...................................... 错误!未定义书签。 污泥处理构筑物的计算 ................................ 错误!未定义书签。 构建筑物和设备一览表 ................................. 错误!未定义书签。 第四章 平面布置 ........................ 错误!未定义书签。 污水处理厂平面布置 ................................... 错误!未定义书签。 平面布置原则......................................... 错误!未定义书签。 具体平面布置......................................... 错误!未定义书签。 污水处理厂高程布置 .................................... 错误!未定义书签。 主要任务 ............................................ 错误!未定义书签。

铁碳微电解结构分析

萍乡拓步环保研发生产的第三代铁碳微电解填料TPFC采用规整球形结构,填充空隙更均匀, 废水与颗粒表面接触更充分,传质效率更高,反应更彻底。应用于微电解反应器,可高效去除废水中重金属离子、色度、高浓度有机物(COD),对环状及长链大分子有机物进行开环断链,对有毒、有害有机污染物破解有毒官能团,提高工业废水的可生化性。反应活性高,不钝化,不板结,不堵塞,可定期反洗,产品使用过程无需更换,只需定期补充即可。与市场上炼钢球团改性铁粒对比,该产品处理效率提高一倍以上。 一、新型铁碳微电解填料TPFC应用特点 1、活性高 TPFC新型铁碳微电解填料内含稀贵微量元素M,铁-碳-催化元素M-形成空间网状结构, 提高氧化还原电位,采用高温磁化构架、微孔活化技术,形成多孔结构,比表面积大,表面Zeta电位高,能大幅度降低污染物开环、断链及降解反应的活化能,提高反应速率和净化效率。 2、孔隙率高,堆密度低 TPFC新型铁碳微电解填料采用专业构架成孔技术,孔隙率高,堆密度0.8-1.2g/cm3 , 材料省,大幅度降低工程成本。 3、清洗方便,高效稳定 TPFC新型铁碳微电解填料采用规整球形颗粒结构,区别于市场上所有其它类型微电解填料,反洗更容易,更节水,产品活性稳定高效。 4、无钝化 TPFC新型铁碳微电解填料将微电解正负极材料有机地结合到一体,即在单个颗粒内同时形成无数个正负电极对,使放电反应永远畅通无阻,从根本上避免微电解工艺由于材料表面致密氧化物覆盖导致的钝化现象发生。真正实现无钝化、无需更换,只需根据其缓慢溶解速度,定期补加即可。

5、无堵塞无板结 TPFC新型铁碳微电解填料为单一材料(多元素复合一体),无需组配,密度一致,可定期反冲洗,从根本上解决使用过程中材料间杂质堵塞、填料板结等问题。 6、消耗量少 TPFC新型铁碳微电解填料放电反应效率高,去除单位COD微电解材料消耗量少,产生污泥量小,处理成本低。 7、预处理(解毒)作用稳定确保后续生化高效运行 TPFC新型铁碳微电解填料采用过滤方式,来水水质波动对出水水质影响小,能充分确保出水水质可生化性满足后续生化处理要求,维持生化处理单元平稳高效运行,最终确保出水水质达标。 8、系列产品针对性更强,更高效 TPFC新型铁碳微电解填料根据不同废水类型研发专用型号产品,针对性更强、技术更专业、处理效率更高。

MBR污水处理工艺设计方案设计

MBR污水处理工艺设计 一、课程设计题目 度假村污水处理工程设计 二、课程设计的原始资料 1、污水水量、水质 (1)设计规模 某度假村管理人员共有200人,另有大量外来人员和游客,由于旅游区污水水量季节性变化大,初步统计高峰期水量约为300m3/d,旅游淡季水量低于70m3/d,常年水量为100—150m3/d,自行确定设计水量。 (2)进水水质 处理的对象为餐饮废水和居民区生活污水。进水水质: 项目COD BOD5SS pH NH3-N TP 含量/(mg/L) 150-250 90-150 200-240 7.0-7.5 35-55 4-5 2、污水处理要求 污水处理后水质应优于《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB18921-2002) 项目BOD5SS pH NH3-N TP 含量/(mg/L) 6 10 6.0-9.0 5 0.5 3、处理工艺 污水拟采用MBR工艺处理 4、气象资料 常年主导风向为西南风 5、污水排水接纳河流资料 该污水处理设施的出水需要回用于度假村内景观湖泊,最高水位为103米,常年水位为100米,枯水位为98米 6、厂址及场地现状 进入该污水处理设施污水管端点的地面标高为109米

三、工艺流程图 图1 工艺流程图 四、参考资料 1.《水污染控制工程》教材 2. 《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB18921-2002) 3.《给排水设计手册》 4、《给水排水快速设计手册》 5.《给水排水工程结构设计规范》(GB50069-2002) 6.《MBR设计手册》 7.《膜生物反应器——在污水处理中的研究和应用》顾国维、何义亮编著8.《简明管道工手册》第2版 五、细格栅的工艺设计 1.细格栅设计参数 (1)栅前水深h=0.1m; (2)过栅流速v=0.6m/s; (3)格栅间隙b 细=0.005m; (4)栅条宽度s=0.01m; (5)格栅安装倾角α=60?。 2.细格栅的设计计算 本设计选用两细格栅,一用一备 1)栅条间隙数:

头孢类制药废水处理工艺设计.doc

头孢类制药废水处理工艺设计 [摘要]分析了某制药公司高浓度制药废水的水质特点,及其水质对生物降解的影响。确定了制药废水处理的工艺流程、主要处理构筑物和设计参数。 制药废水属于难处理的工业废水之一,因药物种类不同、生产工艺不同,废水的成分差异较大,其特点是组分复杂,污染物含量多,COD浓度高,固体悬浮物浓度高,难降解物质多。而且制药厂的废水通常为间歇排放,产品的种类和数量变化较大,导致废水的水质、水量及污染物的种类变化较大,给治理带来困难。 广东某制药公司主要从事头孢类原料药的研发和生产,该公司排放的废水主要为头孢类药物的生产废水,具有机物浓度高,悬浮物浓度高,氯离子含量高,可生化性差等特点,是一种难降解的工业废水。 该公司现采用好氧工艺对生产废水进行处理,现有的废水处理设施已经不能够适应该公司废水水质水量变化的要求,需新建一套废水处理系统,进而减轻排放废水对环境的污染。 1 废水处理工艺1.1 废水水质 该公司废水来源主要有两种,高浓度废水和低浓度废水,高浓度浓废水量约为180 m3 /d,低浓度废水量约为1200 m3/d,废水的总量约为1380 m3/d。水中污染物主要是多环芳烃等难以降解的大分子物质。由于药物品种的多样性,导致生产废水成份复杂多变,而且废水存在大量的氯离子,不利于微生物对水中有机物的生物降解。根据废水的水质监测报告,并参照类似工程,需要进行治理的水污染物主要为CODCr、BOD5、NH3-N,总磷和氯离子等。要求处理达到广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准后排放。废水的水质和排放标准如表1所示。 1.2 处理工艺选择 目前,应用于高浓度制药废水处理的方法有多种,如物化处理法、生物处理及多种方法的联合工艺[1]。 由表1 可知,废水的CODCr浓度较高,BOD5/CODCr较小,SS和盐分高,因此在生化处理之前需进行预处理,以除去悬浮物和提高废水的可生化性。预处理后的废水可根据水质需要采用好氧、厌氧或厌氧-好氧联合工艺进行处理。生物处理后的废水如若不能达到排放要求,则需要进行深度处理,主导工艺路线为预处理-厌氧-好氧-深度处理联合工艺。 1.3 工艺流程 通过对上述各种废水工艺的分析[2-3],结合目前国内制药废水处理普遍采用的工艺[4-5],确定了工艺流程为:浓废水经过“铁-碳微电解+芬顿氧化”预处理后与低浓度废水进行混合,然后经过“混凝沉淀+水解酸化+接触氧化+曝气生物滤池+芬顿氧化”处理工艺。废水的工艺流程如图1。集水井为地下式钢筋混凝土结构,内壁做防腐处理,尺寸为2.0 m×2.0 m×2.5 m,配置人工格栅1台和自吸式离心泵3台(2用1备),格栅栅距为10 mm,安装角度为60°。 2 主要构筑物及设备参数2.1 高浓度废水集水井 2.2 高浓度废水调节池

铁碳微电解技术概述

1.4.1铁炭微电解技术概述 微电解技术,又称内电解、铁还原、铁炭法·零价铁法、铁屑过滤法等技术,是被广泛研究与应用的一项废水处理技术。 1.4.2铁炭微电解作用机理 (l)氧化还原反应 铁是活泼金属,在偏酸性水溶液中能够发生如下反应: Fe+2H+→Fe2++H2↑ 当水中存在氧化剂时Fe2+可进一步被氧化为Fe3+。从铁的电极电位可以知道,在金属活动顺序表中排在铁后面的金属有可能被铁置换出来而沉积在铁的表面上。同样,其他氧化性较强的离子或化合物也会被铁或亚铁离子还原成毒性较小的还原态。铁的还原能力也可使某些有机物被还原成还原态物质:硝基苯可被活性金属还原成胺基就是其中一例,还原后的胺基有机物颜色较淡,且易被微生物氧化分解,使废水中的色度得以降低,可生化性提高为进一步的生化处理创造了条件。 (2)原电池反应 铸铁是铁和碳的合金,即由纯铁和碳化铁(Fe3C)及一些杂质组成,碳化铁为极小的颗粒,分散在铁内,且碳化铁的腐蚀趋势低。因此,当铸铁屑浸入水中时就构成了成千上万个细小的微电池,纯铁为阳极,碳化铁及杂质则成为阴极,发生电极反应,这就是微观原电池。当体系中有活性炭等宏观阴极材料存在时,又可以组成宏观原电池。这样,铁屑在受到微原电池腐蚀的同时又受到大

原电池的腐蚀,因而能加速电极反应。其基本电极反应如下: 阳极反应: Fe-2e-→Fe2+ E(Fe2+/Fe)=-0.44 V 阴极反应: 2H++2e-→2[H]→H2 E O(H+/H 2)=0.ooV 当有O2存在时: 02+4H++4e→2H2 O(酸性溶液)(1.4) E O(O2)=1.23V 02+2H2 O+4e→4OH-(碱性及中性溶液)(1.5) E0(O2/OH-)= 0.40V 当然,阴极过程也可以是有机物的还原。由上述电极反应的电极电位可知,在酸性充氧情况下电极反应的E0最大,反应(l.4)进行的最快,该反应不断消耗废水中的H+而使其pH上升,因此,反应的pH低、酸度大时,氧的电极电位提高,微电池的电位差加大,促进了电极反应的进行。从这理论上解释了酸性废水微电解反应效果较好的原因。由于Fe2+的不断生成能有效的克服阳极的极化作用,从而促进铁的电化学腐蚀,使大量的Fe2+进入溶液,具有较高的化学还原活性。在酸性溶液中,电极反应所产生的新生态[H],能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,破坏发色和助色基团,达到脱色目的;同时铁是活泼金属,它的还原能力可使某些氧化基

污水处理工艺设计电子教案

恩施大峡谷景区峡谷春酒店污水处理工程恩施大峡谷景区地缝出口卫生间污水处理工程 设计说明 湖北省工程设计研究院有限公司 二O一七年七月

目录 第一章概述 (2) 1.1 项目名称、建设单位及项目地点 (2) 1.1.1 项目名称 (2) 1.1.2建设单位 (2) 1.1.3项目地点 (2) 1.2 设计依据、设计内容 (2) 1.2.1 设计依据 (2) 1.2.2 设计内容 (3) 1.3 设计原则 (3) 1.4 设计规范、标准 (3) 1.5 工程概况 (4) 1.5.1 地理位置 (4) 1.5.2 自然气候 (4) 1.5.3 峡谷春酒店概况 (5) 1.5.4 地缝出口出卫生间概况 (5) 第二章污水处理站规模、水质及站址 (6) 2.1 工程规模 (6) 2.2.1 污水量计算 (6) 2.2.2 工程规模 (7) 2.3 设计进、出水水质 (7) 2.3.1 设计进水水质 (7) 2.3.2 污染物去除率 (7) 2.4 污水处理站站址 (7) 第三章污水处理工艺设计 (8) 3.1 污水特点 (8) 3.2 污水处理工艺选择 (8) 3.3 污水处理构筑物形式 (9) 3.4 污水处理工艺流程 (9) 3.5 污水处理工艺设计 (10) 3.5.1 调节池 (10) 3.5.2一体化地埋式生活污水处理设备 (10) 3.6 构筑物、设备设计参数 (11) 3.6.1峡谷春酒店污水处理站 (11) 3.6.2地缝出口卫生间污水处理站 (13) 3.7 控制说明 (15) 第四章结论 (16) 附图 (17)

第一章概述 1.1 项目名称、建设单位及项目地点 1.1.1 项目名称 恩施大峡谷景区峡谷春酒店污水处理工程 恩施大峡谷景区地缝出口卫生间污水处理工程 1.1.2建设单位 恩施旅游集团有限公司 1.1.3项目地点 恩施大峡谷景区峡谷春酒店附近及地缝出口卫生间附近 1.2 设计依据、设计内容 1.2.1 设计依据 (1)甲方提供的峡谷春酒店竣工图 (2)甲方提供的地缝出口卫生间竣工图 (3)甲方提供的《恩施大峡谷旅游综合服务枢纽二期——恩施大峡谷沐抚女儿寨项目环境影响报告表》 (4)甲方提供的《关于恩施大峡谷旅游综合服务枢纽二期—恩施大峡谷沐抚女儿寨建设项目环境影响报告表审查意见的批复》恩环建评【2012】82 号 (5)《中华人民共和国环境保护法》(2015年1月) (6)建设部“关于印发(关于加快城市污水集中处理工程建设的若干规定)”

制药厂污水处理方案

制药厂污水处理方案集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

制药有限公司50m3/d废水处理工程设计方案

某制药厂有限公司50m3/d废水处理工程 目录

1 概述 项目背景 某制药厂有限公司是从事西药原料药的生产企业,通过近几年的发展,企业已初具规模。多年来,公司一直重视科技进步和技术创新工作,取得较为满意的成绩。随着国家对新药研发行为的整顿和规范,新药研发的难度和研发成本将越来越大,研发周期越来越长。同时,国家从政策上限制低水平重复,鼓励原创新药的研制,提高了新药研制门槛,鼓励企业采用技术创新拥有自己的知识产权。因此,随着国家药品注册政策的变化和调整,企业的新药研究的战略思路和品种的发展方向需重新审视和规划。 某制药厂有限公司主要生产头孢地尼、盐酸头孢甲肟、阿戈美拉汀、米力农、盐酸纳美芬和硫酸氢氯吡格雷。工艺产生的废水经过蒸发浓缩除去其中的水,浓缩后的釜残作为危险品废物处理。所产生的污水主要为设备清洗水和冲刷地坪水以及生活用水。 公司受某制药厂有限公司委托,并根据业主提供的工程要求和数据,同时与业主进行了讨论,结合公司多年的水处理经验,编制设计方案如下,供有关部门评审。设计单位概况 设计依据 《室外排水设计规范》GB50014-2006 《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002 《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 《砌体结构设计规范》GB50003-2001 《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-1985 《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010

废水处理之铁碳微电解技术解析

废水处理之铁碳微电解技术解析 1、铁碳微电解法概述 铁屑(较多使用铸铁屑)为铁-碳合金,当浸没在废水溶液中时,就构成一个完整的微电池回路,形成一种内部电解反应,这就是微电解。而在铸铁屑中再加入惰性碳(如石墨、焦炭、活性炭、煤等)颗粒时,铁屑与炭粒接触,形成的大原电池即为铁碳微电解法。 2、技术原理 铁碳微电解技术主要利用了铁的还原性、铁的电化学性、铁离子的絮凝吸附三者共同作用来净化废水。 铁碳微电解工艺的电解材料一般采用铸铁屑和活性炭或者焦炭,当材料浸没在工业废水(例如焦化废水、电镀废水)中时,发生内部和外部两方面的电解反应。一方面铸铁中含有微量的碳化铁,碳化铁和纯铁存在明显的氧化还原电势差,这样在铸铁屑内部就形成了许多细微的原电池,纯铁作为原电池的阳极,碳化铁作为原电池的阴极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应,使铁变为二价铁离子进入溶液。此外,铸铁屑和其周围的炭粉又形成了较大的原电池,因此在利用微电解进行废水处理的过程实际上是内部和外部双重电解的过程,或者称之为存在微观和宏观的原电池反应。另外,为了增加电位差,促进铁离子的释放,也可在铁碳微电解填料中加入一定比例催化剂。 发生电化学反应过程如下: 阳极(Fe):Fe-2e→Fe2+E(Fe/Fe2+)=0.44V 阴极(C):2H++2e→H2E(H+/H2)=0.00V 反应中,产生了初生态的Fe2+和原子H,它们具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性,使有机物发生断链、开环等作用。 若有曝气,还会发生下面的反应: O2+4H++4e→2H2OE(O2)=1.23V O2+2H2O+4e→4OH-E(O2/OH-)=0.41V Fe2++O2+4H+→2H2O+Fe3+

实验四铁碳微电解处理废水实验

铁碳微电解处理废水实验 一、实验目的 1.了解铁碳微电解作用的原理; 2.比较铁碳微电解在不同条件下的处理效果。 二、实验原理 在难降解工业废水的处理技术中,微电解技术正日益受到重视,并已在工程实际中。废水的铁内电解法的原理非常简单,就是利用铁-碳颗粒之间存在着电位差而形成了无数个细微原电池。这些细微电池是以电位低的铁成为阴极,电位高的碳做阳极,在含有酸性电解质的水溶液中发生电化学反应的。反应的结果是铁受到腐蚀变成二价的铁离子进入溶液。对内电解反应器的出水调节PH值到9左右,由于铁离子与氢氧根作用形成了具有混凝作用的氢氧化亚铁,它与污染物中带微弱负电荷的微粒异性相吸,形成比较稳定的絮凝物(也叫铁泥)而去除。 具体的作用机理可归纳如下: (1)氢的还原作用。 从电极反应中得到的新生态氢具有较大的活性,能于废水中的许多有机组份发生氧化还原作用。 (2)铁离子的混凝作用。 从阳极得到的Fe2+在有氧和碱性条件下,会生成Fe(OH )2和Fe(OH )3,反应为:Fe2++2OH-=Fe(OH )24Fe2++8OH-+O2+2H2O = 4 Fe(OH )3 生成的Fe(OH)2是一种高效的絮凝剂,具有良好的脱色,吸附作用。而生成的Fe(OH)3也是一种高效胶体絮凝剂,它比一般的药剂水解法得到的Fe(OH)3吸附能力强,可强烈吸附废水中的悬浮物、部分有色物质及微电解产生的不溶物。(3)铁的还原作用。 铁是活泼金属,在酸性条件下,它的还原能力能使某些有机物被还原为还原态 (4)电化学腐蚀作用 废铁屑为铁—碳合金,当浸没在废水液中时,由于碳的电位高,铁的电位低,就构成一完整的微电池回路,形成一内部电解反应。电解反应如下:阳极(Fe):Fe-2e→Fe2+ E0(Fe2+/Fe)=-0.44V 阴极(C):2H++2e→2[H]→H2E0(H+/H2)=0.00V 有氧气时O2+4H++4e→2H2O E0(O2)=1.23V (酸性介质) O2+2H2O+4e→4OH-E0(O2/OH-)=0.40V (中性或碱性介质)在处理废水时,生成的Fe2+对废水处理有重要的意义,它能将废水中的有机分子降解,并能生成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀,起吸附、捕集、架桥的作用。 三、实验设备和仪器 搅拌器;分光光度计;烧杯;移液管;漏斗。 四、试剂 苯酚废水;碳粉;铁粉;HCl溶液;NaOH溶液。

制药厂废水处理工艺设计

目录 一、前言 (2) (一)抗生素的分类、用途 (2) 1、分类 (2) 2、用途 (3) (二)抗生素废水的来源 (3) (三)废水的性质及排放标准 (4) 1、废水的性质 (4) 2、排放标准 (5) (四)抗生素废水的处理方法 (5) 1、物理处理方法 (5) 2、化学处理方法 (6) 3、生物处理法 (7) 二、扬子江制药厂抗生素废水处理工艺研究 (11) (一)废水水质 (11) (二)工艺流程 (11) (三)废水的处理 (11) 1、气浮处理 (11) 2、水解(酸化)处理 (12) 3、好氧处理 (12) 4、浮渣及污泥的处理 (12) 5、工艺的处理效果 (12) (四)工艺设备 (13) 1、板框压滤机 (13) 2、罗茨风机 (13) 3、自动加酸、加碱操作 (14) 4、手动加酸、加碱操作 (14) (五)扬子江制药厂出水检测 (14) 1、检测项目 (14) 2、CODcr检测方法 (14) 3、出水COD在线检测仪 (15) 三、结论 (17) 参考文献: (18) 致谢 (19)

制药厂废水处理工艺设计 陈涛 0803 工业分析与检验 [摘要]通过对扬子江药业的废水水质分析,采用“预处理-水解酸化-好氧”工艺处理抗生素制药废水,结果表明:该工艺处理效率高,操作简单,处理后排放的废水符合国家 《混装制剂类制药工业水污染排放标准》(GB21908-2008)中的一级B排放标准。 [关键词]制药厂废水处理工艺设计 About PHarmaceutical Factory Wastewater Treatment Technology ChenTao 0803industrial analysis Abstract:"Pretreatment-hydrolysisacidification-goodoxygen"craftprocessingantibioticpHarmaceuticalwastewater,theresultshowsthatthetechnolo gyprocessofhighefficiency,theoperationissimple,theprocessedthewastewaterdischargeofmixedp reparationsaccordswithnationalthepHarmaceuticalindustrywaterpollutionemissionstandards"(2008)G B21908-thelevelBemissionstandard. Keywords:Pretreatment,Hydrolysisacidification,Aerobic,Antibiotic pHarmaceutical waste water 一、前言 1、抗生素的分类、用途 (1)分类 抗生素指由细菌、霉菌或其它微生物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类物质。自1940年以来,青霉素应用于临床,现其主要是从微生物的培养液中提取的或者用合成、半合成方法制造。其分类有以下几种: ①β-内酰胺类青霉素类和头孢菌素类的分子结构中含有β-内酰胺环。近年

铁碳微电解的反应原理

铁碳微电解的反应原理: 电化学反应的氧化还原。 铁屑对絮体的电附集和对反应的催化作用。电池反应产物的混凝,新生絮体的吸附和床层的过滤等作用的综合效应的结果。其中主要作用是氧化还原和电附集,废铁屑的主要成分是铁和碳,当将其浸入电解质溶液中时,由于Fe和C之间存在1.2V的电极电位差,因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场,阳极反应生成大量的Fe2+进入废水,进而氧化成Fe3+,形成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂。阴极反应产生大量新生态的[H]和[O],在偏酸性的条件下,这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,使有机大分子发生断链降解,从而消除了有机物尤其是印染废水的色度,提高了废水的可生化度,且阴极反应消耗了大量的H+生成了大量的OH-,这使得废水的pH值也有所提高。 当废水与铁碳接触后发生如下电化学反应: 阳极:Fe-2e—→Fe Eo(Fe/Fe)=0.4 阴极:2H++2e—→H2 Eo(H+/H2)=0V 当有氧存在时,阴极反应如下: O2+4H++4e—→2H2O Eo(O2)=1.23V O2+2H2O+4e—→4OH- Eo(O2/OH-)=0.41V 有试验在铁碳反应后加H2O2,阳极反应生成的Fe2+可作为后续催化氧化处理的催化剂,即Fe2+与H2O2构成Fenton试剂氧化体系。阴极反应生成的新生态[H]能与废水中许多组分发生氧化还原反应,破坏染料中间体分子中的发色基团(如偶氮基团),使其脱色。通过铁碳曝气反应,消耗

了大量的氢离子,使废水的pH值升高,为后续催化氧化处理创造了条件。催化氧化原理向废水中投加适量的H2O2溶液与废水中的Fe2+组成试剂,它具有极强的氧化能力,特别适用于难降解有机废水的治理。Fenton 试剂之所以具有极强的氧化能力,是由于HO被Fe催化分解产生?OH(羟基自由基)。 生化性能改善和色度去除的机理 微电解对色度去除有明显的效果。这是由于电极反应产生的新生态二价铁离子具有较强的还原能力,可使某些有机物的发色基团硝基—NO2 、亚硝基—NO 还原成胺基—NH2 ,另胺基类有机物的可生化性也明显高于硝基类有机物;新生态的二价铁离子也可使某些不饱和发色基团(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-) 的双键打开,使发色基团破坏而除去色度,使部分难降解环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物而提高可生化性。此外,二价和三价铁离子是良好的絮凝剂,特别是新生的二价铁离子具有更高的吸附-絮凝活性,调节废水的pH 可使铁离子变成氢氧化物的絮状沉淀,吸附污水中的悬浮或胶体态的微小颗粒及有机高分子,可进一步降低废水的色度,同时去除部分有机污染物质使废水得到净化。 微电解处理废水自诞生以来,便引起国内外环保研究学者的关注,并进行了大量的研究!已有很多专利和实用技术成果。最近几年,微电解处理工业废水发展十分迅速,现已用于印染、电镀、石油化工、制药、煤气洗涤、印刷电路板生产等工业废水及含砷、含氟废水的处理工程,并收到了良好的经济效益和环保效果。微电解工艺对废水的脱色有良好处理的效果,且以废治废,运行费用低,因此在我国将具有良好的工业应用前景。

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