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污水处理技术篇:转鼓铁碳微电解法预处理液晶废水

发布时间:2020-08-25 17:31 作者:广东麻将

  北极星水处理网讯:随着信息产业和电子工业的快速发展,液晶显示器被越来越广泛地应用于电视、电脑显示器、移动电话、仪表等领域。由于市场对液晶材料的需求增大,我国新型液晶材料的研发不断发展,生产规模也逐年扩大。单体液晶采用化学合成方法生产,不同的单体液晶生产所用的原材料有所不同,产生的废水中有机污染物浓度高、成分复杂、毒性大,且难以被微生物降解,因而处理的难度较大,目前多采用物化法与生化法组合的工艺进行处理。

  铁碳微电解法是一种基于原电池原理的废水处理技术。微电解处理废水多采用固定填料床的塔式过滤装置,但固定床易发生填料板结、堵塞,影响长期使用效果;而采用转鼓式反应器不仅可以增强填料与废水的传质,而且可以有效避免填料的板结现象。

  本工作采用转鼓铁碳微电解法对液晶废水进行预处理,优化了工艺条件,并通过连续运行试验考察了净化效果。

  废水:河北省石家庄市某显示材料厂生产单体液晶材料所排放的废水,pH=1.8~2.3,COD=6500~9000mg/L,BOD5=1243~1523mg/L,主要污染物有甲苯、醇类、环烷烃类、石油醚、四氢呋喃以及2-甲基四氢呋喃等。

  铁碳微电解装置填料:铸铁屑和活性炭的混合物。收集、筛选2~10mm粒径的车床加工废弃的铸铁屑,用60℃、3%(w)的NaOH溶液浸泡30min,清水漂洗,以去除铁屑表面所吸附的机油;然后用1%(w)的HCl溶液浸泡10min,清水漂洗,以去除铁屑表面的氧化物并使其活化,烘干。活性炭先用40目筛子去除易漂浮损失的细小颗粒,然后将其加入到一定量的废水中,搅拌、浸泡,使活性炭达到吸附饱和后烘干。NaOH和HCl:分析纯。

  采用装有微孔曝气头的500mL量筒进行确定最佳铁碳比(m(铸铁屑)∶m(活性炭))的实验。量筒中加入铁屑与活性炭混合物作为填料,量筒底部放置微孔曝气头,曝气2.5h,静置0.5h,取上清液测定COD。

  转鼓铁碳微电解实验的工艺流程见图1。转鼓铁碳微电解反应器按文献报道的方法制作,转鼓由转鼓轴、隔板和外层筛网组成,并设有方便填料装卸和补充的构件。铸铁屑与活性炭按一定比例混合后置于转鼓被隔板分隔的若干个小室中。转鼓轴以下约1/3的部分浸没于水中。设备工作时,转鼓以一定转速旋转。废水由废水贮槽经进水泵加入转鼓铁碳微电解反应器,调控HRT;处理后出水溢流至氧化槽,在曝气条件下进一步反应;氧化槽出水溢流至竖流式沉淀槽,沉淀分离悬浮杂质后流出系统。

  向量筒中分别加入50g不同铁碳比的填料,再加入200mLpH=2.0、COD=8713mg/L的废水进行预处理实验。经曝气处理后,测定水样COD,计算COD去除率。铁碳比对COD去除率的影响见图2。由图2可见,当铁碳比为1∶1.5时,COD去除率最高,达47.6%。因此,选择铁碳比为1∶1.5较适宜。

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