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铁碳微电解-芬顿-絮凝沉淀处理化工废水技术

橡胶助剂废水、农药废水、医药废水等精细化工废水，由于含有

大量难降解有机物，并且有机物浓度极高，废水成分复杂，其中包含

的有毒有害物质种类繁多，因此给直接进行生化处理带来了巨大的困

难。这些废水中的有毒物质对生化处理过程具有强烈的抑制作用，使

得废水的可生物降解性大大降低。因此，为了解决化工园区综合废水

处理的问题，必须采取有效的措施大幅降低这些毒性物质对生化处理

过程的抑制作用，以此提高废水的可生物降解性。

当前，许多废水处理厂会采取预处理的方式对化工园区内的综合

废水进行处理。预处理的目的是为了改善废水的生物降解性和减少有

毒物质的浓度，为其后的正常废水处理工艺创造条件。例如，小朋等

研究者就采用了分质预处理方式，针对制药废水、染料废水等特定类

型的废水，分别利用絮凝沉淀+过电位三维电解、Fe-Cu微电解+絮凝

沉淀工艺进行预处理。经过这些预处理工艺后，再通过生化处理的方

式对这些废水进行处理，最终可使废水达到标准排放的要求。

同样地，来同丽等研究者采用铁碳微电解Fenton耦合磁粉预处

理有机磷农药废水。铁碳微电解和Fenton工艺的协同作用能够有效

地去除废水中的有机物，取得了非常好的处理效果。目前，虽然国内

外对铁碳Fenton法联合处理单一行业化工废水的研究较多，但在化

工园区综合废水处理方面的研究仍然非常有限。因此，针对化工园区

的综合废水处理，仍需进行更多的研究和探索。

某化工区的主要产品涵盖橡胶助剂、各类农药（如氯氟氰菊酯、

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氟噻草胺、多杀菌素等）、消泡剂、医药中间体以及合成氨等。废水

中的特征性污染物包含邻苯二甲酰亚胺、二甲基甲酰胺、聚醚、氯烷、

氰化物、对甲苯磺酸以及氯苯等，这些污染物具有难降解且对微生物

有抑制作用的特点。

针对该园区污水处理厂的规划，我们提出了一种分类收集与分质

预处理的方案：即一般性化工废水将直接排入园区的污水处理厂，而

对于难降解的精细化工废水，我们将采用特殊的预处理系统。在这个

系统中，我们将采用铁碳微电解联合Fenton氧化以及絮凝沉淀的工

艺，旨在降低废水的生物毒性并提高其可生化性。

本文主要研究了铁碳微电解+Fenton氧化+絮凝沉淀组合工艺在

不同条件下的处理效率，并通过连续运行以优化工艺条件。研究成果

将为该化工园区污水处理厂的分质预处理提供具有参考价值的设计

依据。

1、试验

1.1试验用水

本试验用水为淮安某化工园区综合废水，水质如表1所示。

1.2主要药剂与分析方法

试验药剂：32%NaOH，27.5%H2O2，硫酸，PAM，均为工业级;不规

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则球形铁碳填料，直径为2~3cm，比重为1.3t/m3，比表面积为1.3m2/g，

填料空隙率为65%，铁精粉含量为75%以上，含碳量为17%，催化剂

含量为5%，山东潍坊某环保科技有限公司。

分析方法