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乳化液废水处理 一、背景条件 目前，我国机械加工业产生大量乳化液， 乳化液是一种高性能的 半合成金属加工液， 其主要化学成分包括水、 基础油（ 矿物油、植物油、合成酯或它们的混合物）、 表面 活性剂、防锈添加剂等。由于废液排放给环境造成重大污染，产生大量化学耗氧量 COD， 消耗大量工业用水，废液排放所造成的环境污染日益受到重视，因此需要处理达标后排 放。 二、TEC多维电极羟基发生器技术简介 我公司检测了在各种不同反应条件下的初生态 H2O2 的浓度（如表 1 所示），并通 过 ESR 法证实了· OH 的存在。我们提出的这种· OH 自由基产生的方法实践证明具有设 备简单，投资省，效果稳定可靠，运行费用低，易于推广应用等优点。我们把拥有自主 知识产权的产生· OH 自由基的三维电极装置命名为多维电极羟基发生器 （亦称羟基絮凝 复合床），其作用原理是：根据废水中需要去除的污染物的种类和性质，在两个主电极 之间充填高效、无毒的颗粒状专用材料，催化剂及一些辅助剂，组成去除某种或某一类 污染物最佳复合填充材料作为粒子电极。将这些材料装填于结构为方形或圆形的复合装 置时，在一定的操作条件下，装置内便会产生一定数量的具极强氧化性能的羟基自由基 （·OH ）和新生态的混凝剂。这样废水中的污染物便会发生诸如催化氧化分解、混凝、 吸附等作用，使废水中的有机污染物迅速被去除。 2.1 羟基自由基（· OH）产生的方法及其原理 羟基自由基如下表所示， 其标准电极电位仅次于 F2+2H+/2HF ，比 O3+2H+/H2O+O2 还要高，因此是极强的氧化剂。 表 几种氧化剂的电极电位 氧化剂 氧化还原反应 标准电极电位 MnO2 MnO2(s)+4H++2e- =Mn2++2H2O2 1.23 Cl2 Cl(g)+2e-=2Cl- 1.36 ClO2 ClO2+2e-= Cl-+ O2 1.50 H2O2 H2O2+ 2H++2e-=2 H2O 1.77 O3 O3+2H++2e-= H2O+ O2 2.07 ·OH ·OH+ H++2 e-= H2O 2.80 F2 F2(g)+ 2H++2e-=2HF 3.06 羟基自由基产生的方法有很多种，比较常用的是 Fenton 试剂，即利用下述反应产 1 生· OH，在 pH3.5 时，· OH 自由基生成速率最大。 Fe2++H2O2→Fe3++ ·OH+OH- Fe2++ ·OH→Fe3++ OH- Fe3++ H2O2→Fe2++ H2O+H+ H2O+ H2O2→O2+ H2O+ ·OH 此外， UV （紫外光）/ H2O2 ，UV/O3 ，UV/ H2O2/O3,UV/TiO2 光催化氧化系统，高 温（ 150～350℃）高压（ 0.5～20Mpa）下的湿式氧化，超临界水氧化，超声波等技术， 均会产生· OH 自由基。这些方法其设备或运行费用都很高，一般企业都难以接受。 为降低设备投资及运转费用，我们研究以电能作激发能（脉冲电源），以无机物作 引发，利用空气中 O2，通过下述的化学反应机制生成初生态的 H2O2，再进一步分解生 成羟基自由基（· OH ） 1）H2O2 的生成： O2＋e－ ?O2－ （1）