高COD化工廢水的色度較一般工業(yè)廢水相比深很多，具有可生化性差、腐蝕性很強、污染后難處理等特性，能夠產(chǎn)生高COD化工廢水的企業(yè)主要有制藥企業(yè)、精細化工企業(yè)、煉化企業(yè)、農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)等，這類企業(yè)化工廢水排入水體后，有毒物多，水質(zhì)變化大，導致生態(tài)破壞嚴重，化工廢水中的有毒有害物質(zhì)能夠通過多種方式進入生物體并在生物體內(nèi)積聚，輕則慢性中毒，重則引起腦損傷等疾病發(fā)生。根據(jù)研究，處理COD含量高的化工廢水主要有高級氧化法，生化法、光催化法、吸附法、焚燒法等。本次研究的化工廢水主要是精細化工、醫(yī)藥中間體、農(nóng)藥原藥及中間體等化工企業(yè)的排水，且由于這些行業(yè)企業(yè)大多是批次、間歇生產(chǎn)，排水亦呈不均勻性，水質(zhì)波動較大，色度高且COD高達20000～30000mg/L。綜上所述，選擇合適的高COD化工廢水處理工藝不僅能使企業(yè)達標排放，同時亦能夠促進區(qū)域環(huán)境和經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。因此，通過前人相關研究，本文主要論述微電解-芬頓系統(tǒng)及中和沉淀系統(tǒng)在高COD化工廢水預處理中的應用并以實例進行探討。
微電解-芬頓系統(tǒng)處理化工廢水研究
高COD化工類廢水中含有較多難生化降解類污染物質(zhì)，通過微電解-芬頓系統(tǒng)進行預處理，通過對大分子有機物的降解和破壞，從而達到降低其毒性及提高可生化性的目的。其作用原理為以下幾個方面。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.yiban123.com更多相關技術文檔。
微電解反應
鐵碳微電解的反應機理是把廢鐵屑(主要成分是鐵和碳)置于酸性廢水中，由于Fe和C之間存在1.2V的電位差，在廢水中形成大量的微電池系統(tǒng)，微電池反應產(chǎn)物具有吸附及過濾作用從而降低減少廢水中的污染物，即在微電解過程中陽極被氧化產(chǎn)生Fe2+、Fe3+，F(xiàn)e3+發(fā)生水解沉淀后形成具有吸附形成的絮凝劑，而陰極產(chǎn)生的[H]和[O]繼續(xù)發(fā)生氧化反應，降解廢水中大分子有機物，提高廢水的可生化性。反應過程中陰極生成OH-，提高處理后廢水PH值。
微電解過程如下：
陽極：Fe-2e→Fe2+Eo(Fe/Fe)=0.4V
陰極：2H++2e→H2Eo(H+/H2)=0V
當通入氧氣時，陰極反應如下：
O2+4H++4e→2H2OEo(O2)=1.23VO2+2H2O+4e→4OH-Eo(O2/OH-)=0.41V
芬頓反應
在鐵碳微電解反應后加H2O2，F(xiàn)e2+與H2O2構(gòu)成Fenton試劑氧化體系，由于H2O2被Fe2+催化分解產(chǎn)生OH·(羥基自由基)，其氧化電極電位越為2.8V，使Fenton試劑具有極強的氧化能力，可將污水中難降解有機物氧化分解成小分子有機物和無機物，實現(xiàn)對有機物的降解。
中和沉淀
通過將微電解-芬頓系統(tǒng)的酸性出水pH值調(diào)節(jié)為中性，同時加入混凝劑，實現(xiàn)廢水中懸浮物等沉淀的去除。處理化工廢水時，中和沉淀過程能夠獨立去除廢水中污染物也能作為中間工程提高廢水處理效果[12]。
