论文部分内容阅读
电化学氧化法能有效处理有毒难降解有机废水,由于该法具有处理效率高、操作简便和环境友好等优点引起了国内外研究者的广泛关注。江苏某农药生产企业排放的环唑类杀菌剂农药生产尾水具有毒性大和可生化性差等特点,在环境中广泛存在。而对废水中含氮杂环化合物的有效处理一直是难点和热点。本文从新型管式高析氧电位阳极的选择和高效管式膜电极反应器的设计出发,以及废水的深度处理回用成本核算出发,研究了用Ti/RuO2管式膜电极作为阳极的“电化学氧化法-上流式生物曝气滤池-电渗析”组合工艺深度处理废水中杀菌剂三唑类含氮杂环化合物。在电化学氧化工段中,研究了操作参数如电流密度、初始pH值、电化学氧化机制对三环唑、三氮唑和丙环唑降解效果的影响。电流密度和电化学氧化机制对三唑类特征污染物降解效果影响很大,而初始pH值则影响较小。三唑类特征污染物和COD的去除效率随着电流密度由1.5到5.5 mA/cm2增加而增加。动力学分析表明电化学氧化降解三唑类过程符合一级动力学关系。三唑类杀菌剂生产尾水电化学氧化最佳操作参数为电流密度5.5 mA cm-2; pH5.0。在生物曝气滤池工段,研究了操作参数如水力停留时间、气水比对COD去除效果的影响。在最初阶段,COD去除效率随着水力停留时间分为两个阶段,从10小时增加至18小时而迅速增加,在18小时至24小时之间,COD去除率变化缓慢。在不同气水比条件下,分别为气水比从1∶1增加至8∶1时,COD去除率迅速增长,当气水比从8∶1升高至15∶1时,COD去除率略有下降。在电渗析工段,研究了操作参数如电压、水流通量对除盐效果的影响。除盐效果在电压从10V上涨到40V的过程中,电导率下降的速率在20V时达到最高。水流通量能控制在400-600L/h之间,稀水的电导率可以降至50μs/cm以下,此时的电渗析回收的淡水可以作为厂区冷却水以及冲洗水回用。 该组合工艺经过运行成本核算发现优于当地工业用自来水价格,可以作为厂区回用水使用,这对于化工企业水污染防治以及污水循环利用具有重要的借鉴意义。