改進鐵碳微電解反應器及其應用研究.pdf

1、高濃度硝基苯類廢水由于其毒性大、化學性質穩(wěn)定、可生化性較差，一直以來是工業(yè)廢水治理的一大難題。鐵碳微電解作為一種工業(yè)廢水預處理技術，具有降低廢水毒性、提升其可生化性的特點，廣泛應用于高濃度難降解廢水治理領域。但是，鐵碳微電解技術在降解硝基苯類廢水的實際應用中，其裝置運行穩(wěn)定性差、預處理效果遠遠低于預期。為此，本文以某廢水處理企業(yè)實際運行的鐵碳微電解裝置為研究對象，首先對微電解反應器的結構和填料裝填方式進行改進，并利用Fluent軟件模擬

2、改進反應器流體動力學，初步判斷改進反應器的合理性；利用正交試驗優(yōu)化改進裝置降解廢水的工藝參數(shù)，并通過連續(xù)處理高濃度硝基苯類廢水考察改進裝置運行的穩(wěn)定性和高效性；最后，基于改進微電解反應器的優(yōu)越性與實用性，提出了優(yōu)化、刪減企業(yè)部分廢水治理工段的設想，并進行了實驗室驗證，論文獲得的主要結果如下：
　　（1）針對企業(yè)現(xiàn)有的微電解反應裝置存在填料易板結、鈍化及處理效果低下、運行效果不穩(wěn)定等問題，對反應器進行了結構和填料裝填方式兩方面的改進

3、，模擬流體傳質計算結果表明：改進反應器中，流體對填料表面沖刷作用增強、填料利用率提高，達到了裝置改進的預期目標。
　?。?）針對該廢水處理廠的高濃度硝基苯類廢水特點，考察了影響鐵碳微電解裝置性能的因素，并應用正交試驗設計獲得了改進鐵碳微電解反應器降解廢水的最優(yōu)運行參數(shù)為：pH=1，固液比為3％（0.03g/mL），停留時間為5h。
　?。?）在最優(yōu)運行條件下，鐵碳微電解反應器長期連續(xù)運行試驗結果表明：改進鐵碳微電解反應器的硝

4、基苯去除率高（平均去除率：82.97%）、設備運行穩(wěn)定性好（硝基苯去除率波動：87.28%~80.40%；COD去除率波動：27.38%~17.96%；硝基苯及COD的去除率與設備運行時間無關）；與此相反，企業(yè)現(xiàn)有微電解反應器的硝基苯去除率不高（平均去除率：65.64%）、設備運行不夠穩(wěn)定（硝基苯去除率波動：73.26%~60.26%；COD去除率波動：21.32%~12.62%；硝基苯及COD的去除率隨設備運行時間呈明顯的下降趨勢）。