工业污水处理论文：电子工业清洗废水的试验探究.doc

工业污水处理论文：电子工业清洗废水的试验探究 摘 要：电子工业清洗废水是较难生物降解的工业污水之一，因此，须采用其他方法对其进行处理。文章通过室内烧杯试验研究了采用高铁酸钾氧化法处理该种废水的影响因素和方法，当该种废水的COD浓度在500~800mg/L范围内时，调整废水pH=2左右，投加量高铁酸钾3g/L左右，并分次投加，则当反应时间超过30min后，其COD的去除率可达40%左右，且效果稳定。活性炭吸附可以进一步去除高铁酸钾反应出水的COD，当活性炭投加量高于10g/L，吸附反应5h时，出水COD低于100mg/L，符合排放标准。 关键词：电子工业；清洗废水；高铁酸钾氧化；活性炭吸附 电子工业产品在清洗过程中会产生大量的清洗高效吸附絮凝剂，可以在很宽的pH值范围内吸附絮废水，而这种废水中含有大量的合成洗涤剂和表面活性剂，这些物质很难被生物氧化，因此，属于难生物降解的工业废水[1]，在我国环境标准中被列为第二类污染物质。高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，其中的铁表现为+6价态，在整个pH值范围内都具有极强的氧化性。在酸性和碱性溶液中，电对Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅲ)的标准电极电位分别为2.20V和0.72V[2]。相应的电极反应如下：FeO42-+8H++3e-=Fe3++4H2O （1）FeO42-+4H2O+3e-=5Fe(OH)3↓+5OH- （2）同时，高铁酸盐分解产生的氢氧化铁可作为一种凝大部分阴阳离子、有机物和悬浮物，能起到很好的净水作用[3]。在去除水中无机污染物和有机污染物方面都有较为成功的应用案例[4-5]。将高铁酸钾氧化法应用到含合成洗涤剂的清洗废水处理方面的报道较少。笔者通过实验研究了高铁酸钾氧化法与活性炭吸附等常规处理单元联用，以COD为主要目标污染物，探讨了高铁酸钾氧化法对清洗废水的氧化处理效果和主要影响因素，并探寻了最佳工艺条件，为以后工程应用提供理论依据。 1试验材料与方法 1.1试验材料 1.1.1主要试验仪器（1）MY3000-6混凝试验搅拌仪；（2）SKY-2102C恒温培养振荡箱；（3）Inolab pH720试验室台式pH测定仪。1.1.2主要试验试剂（1）高铁酸钾，主要含量≥86%，重铬酸钾；（2）颗粒活性炭carbsorb30,硫酸银；（3）七水合硫酸亚铁,硫酸亚铁铵。 1.1.3废水配制试验水样采用厦门市某电子工企业所用的工业清洗剂与自来水配制而成，经过调配使配制废水的COD浓度为700mg/L左右，其组分包括：表面活性剂，10%~30%；脂肪醇，2%~12%；助剂，1%~13%。 1.2试验方法 1.2.1正交试验采用高铁酸钾氧化法处理清洗废水，其主要影响因素有废水的pH值、高铁酸钾的投加量、反应时间及反应温度、及废水的初始浓度等，本试验仅考查高铁酸钾投加量、反应时间及初始浓度这三个因素。废水的pH值均定为2左右，反应温度为室温（25℃ 1.2.2试验结果的重现性在正交试验最佳反应条件下，进行三组高铁酸钾氧化重复性试验，考察试验的重现性。 1.2.3活性炭吸附处理高铁酸钾反应出水向一系列250mL聚乙烯瓶中加入最佳反应条件下的高铁酸钾氧化出水各100mL，依次加入2、4、6、8、10、20g/L活性炭，于25℃下振荡反应24h，将测定结果对吸附等温线进行拟合。另取同样序列水样和活性炭投加量于25℃下振荡反应5h，考察吸附处理效果。数据显示：只有当pH=2左右时，高铁酸钾对废水的COD才有去除效果，而在pH 2.2高铁酸钾投加量对氧化效果的影响，当投加量为3~5g/L时，COD去除率较高且相差不大，大约为37%左右。起初，随着高铁酸钾投加量的增加，对COD的去除也随之迅速提高。随着投加量进一步增加，COD有一个下降过程，这可能是因为废水中可降解的大分子或某些难降解的大分子有机物被打碎成小分子有机物，增加了处理废水中的COD浓度，从而导致COD的去除率变现出来下降。当继续增大高铁酸钾的投加量，中间产物被降解，COD去除率又呈现上升趋势。弓晓峰等[9]对高铁酸钾滤液处理垃圾渗滤液的研究显示对COD的去除呈现出相似的趋势。水平/因素高铁酸钾（g/L）初始浓度（mg/L）反应时间（min）1 1 1307 602 3 717 303 6 358 120表1正交试验各影响因素水平取值第6E期冯浩，等高铁酸钾氧化法处理电子工业清洗废水的试验研究项目数值初始COD（mg/L）717氧化出水COD（mg/L）437 421 440COD去除率（%）39.0 41.3 38.6去除率相对标准偏差（%）3.7结合单因素试验和正交试验结果分析，对于这种试验结果的重现性性质的废水，当COD浓度为700mg/L左右时，调整pH=2，高铁酸钾投加量选取3g/L，且分2次投加，总反应时间控制在3