CN103663804A - 铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法 - Google Patents

铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103663804A
CN103663804A CN201310672391.7A CN201310672391A CN103663804A CN 103663804 A CN103663804 A CN 103663804A CN 201310672391 A CN201310672391 A CN 201310672391A CN 103663804 A CN103663804 A CN 103663804A
Authority
CN
China
Prior art keywords
micro
electrolysis
hydrazine
iron
derivative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310672391.7A
Other languages
English (en)
Inventor
朱爱萍
邹玲玲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yangzhou University
Original Assignee
Yangzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yangzhou University filed Critical Yangzhou University
Priority to CN201310672391.7A priority Critical patent/CN103663804A/zh
Publication of CN103663804A publication Critical patent/CN103663804A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

一种铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法，将含肼及其衍生物废水用稀硫酸调节pH为2~4，然后将pH为2~4的含肼及其衍生物废水通过微电解柱，同时向微电解柱中鼓气，在不断鼓气的条件下，对含肼及其衍生物废水进行Fe-C微电解处理，含肼及其衍生物废水在微电解柱中的平均停留时间为2-24小时，进行充分反应。所述微电解柱为Fe-C微电解柱，采用铁和炭为填料，铁、炭重量比为6~30:1。所述Fe-C微电解柱中的填料铁为颗粒状或碎屑状的海绵铁、铁刨花或废铁屑铁制品，所述Fe-C微电解柱中的填料炭为柱状、颗粒状或碎屑状的活性炭，填料铁和炭的粒径均为1~50mm。本发明简单可行、成本相对低廉，废水中肼及其衍生物的去除率高达95%以上，CODcr去除率能达到70%-80%。

Description

铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法
技术领域
本发明涉及一种预处理含肼及其衍生物废水的方法，具体涉及一种铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法，属于工业污水处理领域。
背景技术
废水处理一直是环保行业关注的问题。含肼及其衍生物废水由于其良好的能量性能被广泛地用作航天和导弹燃料，是当代飞行器常用的液体火箭推进剂。肼及其衍生物是无色透明的液体，具有鱼腥臭味，呈弱碱性，有毒。随着航天事业的迅速发展，肼类推进剂废水的量逐年增加，对实验厂、发射基地及周边环境的污染影响越来越严重，加强肼类推进剂废水的治理势在必行。目前国内外对于含肼及其衍生物废水的治理，根据其含毒物质的成分和含量不同，分别采取了一些处理方法。具体归纳起来可分为自然降解法、氯化法、臭氧-γ-活性炭法、离子树脂交换法、TiO2光催化氧化法等。自然净化法是一种有效、经济、适用、简便、节能的污水处理方法，但处理周期太长，难以满足任务要求。使用氯化法处理后的含肼及其衍生物废水，废水中污染物的残余浓度很低，通常肼类指标能达到要求，但不足之处是中间产物其浓度通常难以达到排放要求。TiO2光催化氧化法，经济有效，既节约了能源，又大大缩短了处理周期，有较高的开发前景。但未达到工业化的程度，有的需要用H2O2或O3作氧化剂，有的需要偏高的反应温度等工艺条件。因此，研制、开发新的高效、低成本含肼及其衍生物废水的预处理方法，是有待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法，本发明简单可行、成本相对低廉，可有效去除废水中所含肼及其衍生物，废水中肼及其衍生物的去除率高达95%以上，CODcr去除率能达到70% - 80%。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法，将含肼及其衍生物废水用稀硫酸调节pH为 2~4，然后将pH为 2~4的含肼及其衍生物废水流经含微电解柱反应器，同时向微电解柱中鼓气，对含肼及其衍生物废水进行Fe-C微电解处理，含肼及其衍生物废水在微电解柱中的平均停留时间为2~24小时，进行充分反应，利用Fe-C微电解处理过程中炭的吸附作用、曝气氧化作用以及Fe/C微电池的氧化还原作用，对废水中的肼及其衍生物进行氧化降解反应，降低有毒物质肼及其衍生物的浓度；所述微电解柱为Fe-C微电解柱，采用铁和炭为填料，铁、炭重量比为6~30 : 1。
进一步地，所述Fe-C微电解柱中的填料铁为颗粒状或碎屑状的海绵铁、铁刨花或废铁屑铁制品，所述Fe-C微电解柱中的填料炭为柱状、颗粒状或碎屑状的活性炭，填料铁和炭的粒径均为1~50mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：污水处理微（内）电解法是一种利用某些具有不同电极电位的物质质点间所构成的微电池的自身放电作用，分解污水中污染物分子的电化学方法。在污水处理工业中，目前使用的内电解法是Fe-C质原电池基材，能有效降解有机污染物分子。Fe-C微电解处理有机物的原理是：利用电化学技术在电解质溶液中经腐蚀效应形成无数微小的原电池来处理废水，它是一种集电解、混凝、电絮凝、吸附等多种物理、化学作用于一体的废水处理方法。进一步说是将有机废水通过装有铁屑与活性炭的床层，由于含酸性的废水与铁碳之间产生了许多微小的原电池，在偏酸性溶液中，电极反应所产生的新生态H具有较高的活性，能对废水中的有机物进行降解。在电极电位较低的阳极上，铁失去电子生成Fe2+进入溶液中，使电子流向碳阴极。由此产生的新生态Fe2+也具有很高的活性，用以克服阳极的极化作用，促进铁的电化学腐蚀，从而达到对废水中有机物的去除效果。本发明为了有效脱除上述废水中肼及其衍生物，提高出水可生化性，本发明将上述废水进行Fe-C微电解，利用过程中活性炭的吸附作用、曝气氧化作用以及Fe/C微电池的氧化还原作用等，对废水中的肼及其衍生物进行氧化降解反应，降低有毒物质肼及其衍生物的浓度，从而提高废水的可生化性。经过该方法处理后，废水中肼及其衍生物的去除率高达95%以上，CODcr去除率能达到70% - 80%。
附图说明
图1 为本发明铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水方法的实施工艺流程图；
图中：1为微电解柱反应器、2风机、3生化池。
图中：加碱的目的是中和预处理后的含肼及其衍生物废水，从而进行下一步生化处理。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。
铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法：用稀硫酸调节含肼及其衍生物废水的pH为2~4，pH为2~4含肼及其衍生物废水流经含微电解柱反应器1，再通过风机2向含微电解柱反应器不断鼓气的条件下，处理2-24小时，即可实现微电解法预处理含肼及其衍生物废水。进一步加碱中和微电解预处理后的含肼及其衍生物废水，再进入生化池3进行后续深度处理。
微电解柱以铁与炭为填料，简称Fe-C微电解柱，Fe/C重量比为(6~30):1。Fe-C微电解柱中的填料铁为颗粒状或碎屑状的海绵铁、铁刨花或废铁屑铁制品。Fe-C微电解柱中的填料炭为柱状、颗粒状或碎屑状的活性炭。填料铁和炭的粒径均为1~50mm。
微电解柱使用时间过长，铁屑粉及活性炭表面部分被上述废水中的悬浮物包裹，导致有机物去除率下降，使用一段时间后应对Fe-C微电解柱进行必要的清洗。
实施例1
废水的水质情况：肼及其衍生物浓度970.95mg/L，CODcr773.65mg/L，pH值为9.80。按照上述方法进行处理，将所述含肼及其衍生物废水用稀硫酸调节其pH值为2.10，然后将其通过以铸铁屑和活性炭粉末为填料，重量比为9:1的Fe-C微电解柱，在不断鼓气的条件下，使其充分反应3小时。处理之后，废水中肼及其衍生物的去除率为99.72%，CODcr去除率为71.72%，pH值为5.85。
实施例2
废水的水质情况：肼及其衍生物浓度896.27mg/L，CODcr758.40mg/L，pH值为9.95。按照上述方法进行处理，将所述含肼及其衍生物废水用稀硫酸调节其pH值为2.02，然后将其通过以铸铁屑和活性炭粉末为填料，重量比为9:1的Fe-C微电解柱，在不断鼓气的条件下，使其充分反应2小时。处理之后，废水中肼及其衍生物的去除率为94.44%，CODcr去除率为79.01%，pH值为6.24。
实施例3
废水的水质情况：肼及其衍生物浓度962.66mg/L，pH值为9.68。按照上述方法进行处理，将所述含肼及其衍生物废水用稀硫酸调节其pH值为2.02，然后将其通过以铁刨花和活性炭粉末为填料，重量比为9:1的Fe-C微电解柱，在不断鼓气的条件下，使其充分反应9小时。处理之后，废水中肼及其衍生物的去除率为91%以上，pH值为5.17。
实施例4
废水的水质情况：肼及其衍生物浓度2000~2500mg/L，CODcr12000mg/L，氨氮540mg/L，pH值为6.62。按照上述方法进行处理，将所述含肼及其衍生物废水用稀硫酸调节其pH值为2.09，然后将其通过以铁刨花和活性炭粉末为填料，重量比为9:1的Fe-C微电解柱，在不断鼓气的条件下，使其充分反应24小时。废水中肼及其衍生物的去除率可达到94%以上，CODcr去除率72.00%，氨氮去除率62.22%，pH值为6.24。
实施例5
废水的水质情况：废水CODcr140000mg/L，氨氮5002mg/L，pH值为3.07。按照上述方法进行处理，将所述含肼及其衍生物废水用稀硫酸调节其pH值为2.32，然后将其通过以铁刨花和活性炭粉末为填料，重量比为9:1的Fe-C微电解柱反应器，在鼓气的条件下，使其充分反应3小时。CODcr去除率36.00%，氨氮去除率34.27%，pH值为4.89。
结果表明：这种Fe-C微电解处理工艺能有效预处理含肼及其衍生物废水，可以有效地降解有毒分子，提高废水的可生化性。

Claims (2)

1. 铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法，其特征是，将含肼及其衍生物废水用稀硫酸调节pH为 2-4，然后将pH为 2-4的含肼及其衍生物废水流经含微电解柱反应器，同时向微电解柱中鼓气，对含肼及其衍生物废水进行Fe-C微电解处理，含肼及其衍生物废水在微电解柱中的平均停留时间为2-24小时，进行充分反应，利用Fe-C微电解处理过程中炭的吸附作用、曝气氧化作用以及Fe/C微电池的氧化还原作用，对废水中的肼及其衍生物进行氧化降解反应，降低有毒物质肼及其衍生物的浓度；所述微电解柱为Fe-C微电解柱，采用铁和炭为填料，铁、炭重量比为6-30 : 1。
2. 根据权利要求1所述的铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法，其特征是，所述Fe-C微电解柱中的填料铁为颗粒状或碎屑状的海绵铁、铁刨花或废铁屑铁制品，所述Fe-C微电解柱中的填料炭为柱状、颗粒状或碎屑状的活性炭，填料铁和炭的粒径均为1-50mm。
CN201310672391.7A 2013-12-12 2013-12-12 铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法 Pending CN103663804A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310672391.7A CN103663804A (zh) 2013-12-12 2013-12-12 铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310672391.7A CN103663804A (zh) 2013-12-12 2013-12-12 铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103663804A true CN103663804A (zh) 2014-03-26

Family

ID=50302709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310672391.7A Pending CN103663804A (zh) 2013-12-12 2013-12-12 铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103663804A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104591349A (zh) * 2015-01-26 2015-05-06 北京金科复合材料有限责任公司 一种帘式填料铁碳微电解反应器
CN105906045A (zh) * 2016-06-21 2016-08-31 知和环保科技有限公司 一种基于肼硫协同生物作用去除水中硝酸盐的反应器
CN106477788A (zh) * 2016-11-23 2017-03-08 厦门科滤膜技术有限公司 一种航空航天推进剂废水处理***及处理方法
CN106587470A (zh) * 2016-11-23 2017-04-26 山东东岳氟硅材料有限公司 一种高盐高cod废碱液无害化处理的方法及工艺***

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101024534A (zh) * 2006-02-21 2007-08-29 中国科学院生态环境研究中心 处理染料废水的生物－电化学组合***及其操作方法
CN102786179A (zh) * 2011-05-19 2012-11-21 阳新县泰鑫化工有限公司 一种高浓度有机废水处理及综合利用的方法
CN102964383A (zh) * 2012-12-12 2013-03-13 阳新县泰鑫化工有限公司 一种***磷清洁生产工艺
CN102992418A (zh) * 2012-11-25 2013-03-27 湖南科鹰特种环保设备技术有限公司 一种多相流旋转泡沫分离装置及其用于处理废水、废气的工艺
CN103253829A (zh) * 2013-05-29 2013-08-21 南京工业大学 一种3-氯-2-肼基吡啶生产废水的预处理工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101024534A (zh) * 2006-02-21 2007-08-29 中国科学院生态环境研究中心 处理染料废水的生物－电化学组合***及其操作方法
CN102786179A (zh) * 2011-05-19 2012-11-21 阳新县泰鑫化工有限公司 一种高浓度有机废水处理及综合利用的方法
CN102992418A (zh) * 2012-11-25 2013-03-27 湖南科鹰特种环保设备技术有限公司 一种多相流旋转泡沫分离装置及其用于处理废水、废气的工艺
CN102964383A (zh) * 2012-12-12 2013-03-13 阳新县泰鑫化工有限公司 一种***磷清洁生产工艺
CN103253829A (zh) * 2013-05-29 2013-08-21 南京工业大学 一种3-氯-2-肼基吡啶生产废水的预处理工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐仕容等: "低温焦化废水铁炭微电解- AO的研究", 《环境科学与技术》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104591349A (zh) * 2015-01-26 2015-05-06 北京金科复合材料有限责任公司 一种帘式填料铁碳微电解反应器
CN105906045A (zh) * 2016-06-21 2016-08-31 知和环保科技有限公司 一种基于肼硫协同生物作用去除水中硝酸盐的反应器
CN105906045B (zh) * 2016-06-21 2018-03-09 知和环保科技有限公司 一种基于肼硫协同生物作用去除水中硝酸盐的反应器
CN106477788A (zh) * 2016-11-23 2017-03-08 厦门科滤膜技术有限公司 一种航空航天推进剂废水处理***及处理方法
CN106587470A (zh) * 2016-11-23 2017-04-26 山东东岳氟硅材料有限公司 一种高盐高cod废碱液无害化处理的方法及工艺***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Brillas Progress of homogeneous and heterogeneous electro-Fenton treatments of antibiotics in synthetic and real wastewaters. A critical review on the period 2017–2021
Nidheesh et al. Recent advances in electro-Fenton process and its emerging applications
Rahmani et al. Electrocatalytic degradation of diuron herbicide using three-dimensional carbon felt/β-PbO2 anode as a highly porous electrode: influencing factors and degradation mechanisms
Zhang et al. Recent advances on photocatalytic and electrochemical oxidation for ammonia treatment from water/wastewater
CN101838074B (zh) 多相电催化氧化-Fenton耦合法降解硝基苯类废水的方法及其反应器
Zhao et al. Behavior of autotrophic denitrification and heterotrophic denitrification in an intensified biofilm-electrode reactor for nitrate-contaminated drinking water treatment
Mousavi et al. Development of nitrate elimination by autohydrogenotrophic bacteria in bio-electrochemical reactors–A review
CN101734817B (zh) 一种处理有机化工废水的方法
Xu et al. The efficiency and mechanism in a novel electro-Fenton process assisted by anodic photocatalysis on advanced treatment of coal gasification wastewater
CN102381758B (zh) 一种同步产电去除地下水硝酸盐的水处理工艺及装置
Bocos et al. Application of a new sandwich of granular activated and fiber carbon as cathode in the electrochemical advanced oxidation treatment of pharmaceutical effluents
CN204873961U (zh) 一种磁性催化-电芬顿反应装置
CN103663804A (zh) 铁-碳微电解预处理含肼及其衍生物废水的方法
Mousavi et al. Bio-electrochemical denitrification-A review
Xiaochao et al. Degradation of folic acid wastewater by electro-Fenton with three-dimensional electrode and its kinetic study
CN111333235A (zh) 一种垃圾渗滤液处理***和工艺
CN103663883A (zh) 一种黑索金生产废水处理的***及方法
CN212127868U (zh) 一种电磁强氧化焦化废水深度处理***
Liu et al. Study on nitrate removal from wastewater by micro-electrolysis and construction of iron-carbon micro-electrolysis reactor (ICMER)
CN106957092B (zh) 一种三维脉冲电解除氨氮的方法
Ding et al. Ammonia abatement for low-salinity domestic secondary effluent with a hybrid electrooxidation and adsorption reactor
CN103663630B (zh) 一种丙烯腈废水电解处理方法
CN102951705A (zh) 一种废水的处理方法
Jaspal Catalytic degradation of ammonia and nitrate from wastewater-A critical review
Ma et al. A review on three-dimensional electrochemical technology for the antibiotic wastewater treatment

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140326