改進(jìn)鐵碳微電解反應(yīng)器及其應(yīng)用研究.pdf

1、高濃度硝基苯類廢水由于其毒性大、化學(xué)性質(zhì)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(yù)處理技術(shù)，具有降低廢水毒性、提升其可生化性的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于高濃度難降解廢水治理領(lǐng)域。但是，鐵碳微電解技術(shù)在降解硝基苯類廢水的實(shí)際應(yīng)用中，其裝置運(yùn)行穩(wěn)定性差、預(yù)處理效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期。為此，本文以某廢水處理企業(yè)實(shí)際運(yùn)行的鐵碳微電解裝置為研究對象，首先對微電解反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和填料裝填方式進(jìn)行改進(jìn)，并利用Fluent軟件模擬

2、改進(jìn)反應(yīng)器流體動力學(xué)，初步判斷改進(jìn)反應(yīng)器的合理性；利用正交試驗(yàn)優(yōu)化改進(jìn)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(jìn)裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性和高效性；最后，基于改進(jìn)微電解反應(yīng)器的優(yōu)越性與實(shí)用性，提出了優(yōu)化、刪減企業(yè)部分廢水治理工段的設(shè)想，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，論文獲得的主要結(jié)果如下：
　　（1）針對企業(yè)現(xiàn)有的微電解反應(yīng)裝置存在填料易板結(jié)、鈍化及處理效果低下、運(yùn)行效果不穩(wěn)定等問題，對反應(yīng)器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和填料裝填方式兩方面的改進(jìn)

3、，模擬流體傳質(zhì)計(jì)算結(jié)果表明：改進(jìn)反應(yīng)器中，流體對填料表面沖刷作用增強(qiáng)、填料利用率提高，達(dá)到了裝置改進(jìn)的預(yù)期目標(biāo)。
　?。?）針對該廢水處理廠的高濃度硝基苯類廢水特點(diǎn)，考察了影響鐵碳微電解裝置性能的因素，并應(yīng)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)獲得了改進(jìn)鐵碳微電解反應(yīng)器降解廢水的最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)為：pH=1，固液比為3％（0.03g/mL），停留時(shí)間為5h。
　?。?）在最優(yōu)運(yùn)行條件下，鐵碳微電解反應(yīng)器長期連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)結(jié)果表明：改進(jìn)鐵碳微電解反應(yīng)器的硝

4、基苯去除率高（平均去除率：82.97%）、設(shè)備運(yùn)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(shè)備運(yùn)行時(shí)間無關(guān)）；與此相反，企業(yè)現(xiàn)有微電解反應(yīng)器的硝基苯去除率不高（平均去除率：65.64%）、設(shè)備運(yùn)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(shè)備運(yùn)行時(shí)間呈明顯的下降趨勢）。