電解合成高鐵酸鹽及強(qiáng)化氧化垃圾滲濾液
垃圾滲濾液是一種非常難降解的有機(jī)廢水,含有大量有毒有害物質(zhì),水質(zhì)變化大。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)垃圾滲濾液的處理尚無(wú)完善的處理方法。高鐵酸鹽具有極強(qiáng)的氧化性和優(yōu)良的絮凝作用,是一種優(yōu)良的水處理試劑,在很多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
本文通過(guò)對(duì)高鐵酸鹽的制備、穩(wěn)定性及其電解處理垃圾滲濾液進(jìn)行應(yīng)用研究,得到的主要結(jié)論如下:①以NaOH溶液為電解液的制備的高鐵酸鹽電流效率要比用KOH的高,當(dāng)T=30℃,I=50mA/cm2時(shí),電解14mol/LNaOH,60min,電流效率和生成的FeO42-的濃度最佳。②高鐵的穩(wěn)定性隨著溫度的升高而降低,隨著pH的升高而增加,在堿性環(huán)境下的穩(wěn)定性遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于在中性的環(huán)境。NaOH濃度對(duì)高鐵酸鹽的穩(wěn)定性有很大的影響,濃度越高,高鐵的分解速度越慢。③垃圾滲濾液中的COD、NH3-N、色度的去除率隨著高鐵酸鹽投加量的增加而提高。④酸性條件下有利于垃圾滲濾液中COD的去除,堿性條件下有利于垃圾滲濾液中NH3-N的去除。⑤正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,各因素對(duì)電解去除垃圾滲濾液中COD的影響效果依次為氫氧化鈉投加量(B)>電流強(qiáng)度(A)>電解時(shí)間(C)。最優(yōu)電解條件為:電流強(qiáng)度I=1.5A,氫氧化鈉投加量為7g,電解時(shí)間15min,COD的去除率為72.61%。各因素對(duì)去除垃圾滲濾液中NH3-N的影響效果依次為氫氧化鈉投加量(B)>電解時(shí)間(C)>電流強(qiáng)度(A)。最優(yōu)電解條件為:電流強(qiáng)度I=0.5A,氫氧化鈉投加量為7g,電解時(shí)間45min,NH3-N的去除率為65.01%。⑥實(shí)驗(yàn)選擇最佳電極間距為20mm,垃圾滲濾液COD、NH3-N的去除率先隨著NaOH投加量的增加而升高,當(dāng)NaOH投加量為7g時(shí),COD的去除率為68.62%,NH3-N去除率為70.01%。隨后隨著NaOH投加量的增加,COD、NH3-N的去除率反而降低。⑦垃圾滲濾液COD、NH3-N的去除率隨著電流強(qiáng)度的增大而提高。當(dāng)電流強(qiáng)度達(dá)到1.5A后,繼續(xù)增大電流強(qiáng)度,COD的去除率增加變緩,實(shí)驗(yàn)選擇最佳的電流強(qiáng)度為1.5A。⑧隨著電解時(shí)間的延長(zhǎng)垃圾滲濾液COD和NH3-N的去除率均呈增加趨勢(shì),電解60min后,垃圾滲濾液的COD和NH3-N去除率均超過(guò)了60%,實(shí)際電解中可以考慮廢水濃度靈活調(diào)整電解時(shí)間。⑨采用優(yōu)化的參數(shù)電解后,垃圾滲濾液的COD、NH3-N、色度均得到較好的處理,COD、NH3-N的去除率均超過(guò)70%,色度的去除率達(dá)到90%。對(duì)低濃度的垃圾滲濾液,不需要考慮循環(huán)電解;對(duì)于高濃度的垃圾滲濾液,電解4次可以得到比較好的效果。⑩采用直接投加高鐵酸鹽和在線電解的方法處理垃圾滲濾液,簡(jiǎn)便快捷;本實(shí)驗(yàn)中COD、氨氮的原始濃度都很高,處理后均達(dá)到較好的去除效果。
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