Fe2+优化接地极雾化电晕放电处理含苯乙酸制药废水

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制药废水作为我国各类污废水中重点处理的一类废水,是否符合排放标准问题是现阶段重要发展任务。制药行业废水对人和环境的危害极大。若废水中含有大量的重金属和有害化学物质,不按规定排放,不慎摄入,将具备毒性甚至致命,严重影响人类的生命健康。制药废水中的污染物通常不易分解,具有较强的毒性、致癌性、致畸性和致突变性。为确保制药废水的排放达到国家排放标准,不影响人们的生产生活,利用电晕放电技术低成本、高效率的解决国内外环保领域的难题。本研究利用雾化电极与集尘极组成的接地极雾化电晕放电装置,调节装置适用参数得到高效的试验条件,通过接地极雾化电晕放电技术(EACD)处理COD、氨氮以及提高可生化性的效果,突破以往传统工艺的试验途径,采用新兴放电技术为该项技术的水处理创新发展提供了理论依据和解决途径。本文研究内容如下:EACD放电特性研究:通过改变不同装置条件:管材、正负电晕放电、极间距、雾化电极直径、水流量,确定EACD的放电特性。得到最佳试验试行方案为:0.4mm白钢雾化线电极,30mm铁材质集尘极,废水流量40m L·min-1。实现制药废水高效氧化处理。Fe2+-EACD处理制药废水:通过改变放电电压、反应时间、p H和Fe2+浓度对Fe2+-EACD处理制药废水效果的影响。根据水质条件以及实际应用情况出发,探究对制药废水处理效果产生的影响,其中水流量40m L·min-1保持不变,得出最佳试用方案。结果表明:当Fe2+浓度为0.4g·L-1,放电电压12k V,反应时间42min时,COD的去除率高达99.24%,制药废水中有机物的可生化性提高至0.489,氨氮去除率高达71.2%相比于EACD提高了16.92%。针对Fe2+-EACD与常见处理制药废水的工艺进行经济技术比较。综合考虑成本和工艺效果,Fe2+-EACD为最佳选择。接地极雾化电晕放电机理研究:经过对液滴雾化荷电过程、动力学方程适用性以及降解过程的产物分析,推断出电晕雾化过程中,液滴表面附着电晕电场中的离子和电子,在电场力的作用下做定向移动。经试验数据证明,伪一级反应动力学模型可以反映Fe2+催化EACD降解COD的特性,Fe2+-EACD处理有机物过程受到化学降解机理控制,同时说明放电过程Fe2+降解机理的催化效应。并探索了Fe2+在电晕放电过程中起到的催化作用,强化氧化能力,提高处理效率。本研究以Fe2+优化EACD降解制药废水COD浓度,提高生化性,以期为制药废水及其他类型废水的处理提供技术支持。
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