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1.1 廢水的水質、水量
鈷酞菁混合廢水的水質、水量見表1。
表1 鈷酞菁混合廢水的水質、水量
總水量/(t·d-1) pH CODcr/(mg·L-1) BOD5/(mg·L-1) Co2+/(mg·L-1) SS/(mg·L-1) 色度/倍
120 11 7000~12000 432 311 627 1500
1.2 廢水的排放標準
廢水處理要求達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》表4中二級標準,標準值見表2。
表2 鈷酞菁混合廢水的二級排放標準
pH CODcr/(mg·L-1) BOD5/(mg·L-1) Co2+/(mg·L-1) SS/(mg·L-1) 色度/倍
6~9 ≤200 ≤60 ≤1 ≤150 <80
2 廢水處理工藝及電解機理
2.1 廢水處理工藝流程
根據廢水的污染物性質,確定廢水的處理工藝流程見圖1。
2.2 電解處理機理
電解的主體裝置為電解池,池內有一組相隔一定間距的平行電極片。當相鄰兩塊電極接到直流電的正、負極時,每兩塊極板間就形成了一個小的電解池。其處理廢水的原理為在極板間發生的氧化還原反應產生電解斷鍵、電解凝聚氣浮及沉降三種作用。以可溶性的鐵電極為例,電解池中發生的氧化還原反應如下:
陽極:Fe-2e→Fe2+
陰極:2H++2e→H2↑
Fe2+與OH-及空氣接觸后進一步發生反應,生成活性較強的絮凝劑Fe(OH)2、Fe(OH)3,而在陰極生成的氫氣泡細小密度低,由于兩者之間的粘附作用,故生成的絮體大,密度小,染料顆粒易于上浮分離。
電解斷鍵作用是電極次生反應所產生的,次生反應非常復雜,其zui主要的陽極反應為:
4OH--4e→O2+2H2O
陰極反應為發色基因“-N=N-”得到電子打開雙鍵而被破壞,可使染料廢水明顯脫色,同時染料分子斷鏈變成了較小的分子,斷鏈后的產物和一些中間體被處理成較易生化的物質,從而大大地提高了廢水的可生化性。
2.3 工藝流程說明
染料水洗廢水、鈷酞菁水洗廢水經管道收集直接自流入中和反應池,中和反應池上安裝混凝劑投加裝置及攪拌裝置,經調整pH值后,用泵將廢水打入斜管沉淀池,出水自流入電解氣浮池。
電解氣浮池將對大分子污染物和難降解物質進行氧化還原反應,大幅度提高廢水的可生化性,處理后的廢水排入混合池。
其他廢水直接由管道流入混合池,經調質混合后進入接觸氧化池中進行生化處理,生化處理后的廢水流入氣
浮池,經固液分離后,出水達標排放。
斜管沉淀池及氣浮池產生的污泥定期排入污泥濃縮池,經濃縮調質后的污泥打入壓濾機,污泥經壓濾后送交危險廢物處置中心處置。
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