铁碳微电解法处理聚甲醛废水

　　聚甲醛废水的pH为3~4，CODcr为5000mg/L上下，含有大量难以降解的有毒有害物质，可生化性差，直接进行生化处理会抑制微生物生长，降低处理效率，所以应对聚甲醛废水进行预处理。铁碳微电解反应需在酸性条件下进行，可以降解掉一部分有机物的同时，将难降解的有机物氧化水解，适合聚甲醛废水的预处理工艺。

　　1、研究内容

　　以铁屑和活性炭微为反应原材料，对聚甲醛废水进行预处理实验，主要研究如下：

　　(1)研究在不同反应pH条件下，反应对废水有机物的去除效果。

　　(2)研究不同的铁屑和活性碳投加质量比对废水有机物的去除效果。

　　(3)研究在不同反应停留时间的条件下，反应对废水有机物的去除效果。

　　2、实验方法

　　(1)铁屑用碱液加热浸泡5~10min以除去油渍，用盐酸浸泡30min，去掉氧化膜，冲洗得到粒径为1~3mm的干净铁屑。

　　(2)将活性炭用实验用水浸泡，使其吸附饱和不影响实验效果。

　　(3)分别取400ml水样，以1:1的铁碳投加质量比，反应停留时间为2h，反应pH为原水pH=4.2和用硫酸调节pH到2.5，进行搅拌反应，取上清液测量CODcr，研究不同pH对废水有机物去除效果。

　　(4)分别取400ml水样，以0.5:1、1:1、1.5:1、2:1的投加质量比，分别投加20g活性炭和10g、20g、30g、40g铁屑，以实验(3)中得到的最佳反应pH，2h的反应停留时间，搅拌反应，反应完毕取上清液测量CODcr，研究不同的铁碳投加质量比对废水有机物的去除效果。

　　(5)分别量取400ml水样，以实验(4)中最佳铁碳投加质量比，实验(3)中最佳反应pH，停留时间为1h、2h、3h，用搅拌机搅拌反应，反应完毕，取上清液测CODcr，研究反应停留时间对废水有机物的去除效果。

　　3、实验结果分析

　　3.1 最佳反应pH的确定

　　实验采用铁碳投加质量比为1:1，反应停留时间为2h，反应pH定为原水pH和2.5，实验结果如下所示。

　　不同反应pH条件，对CODcr去除效果见图1。

　　由以上实验数据可知，在反应pH为2.5时处理效果最佳，废水的CODcr去除率能够达到37%。但是pH过低会增加硫酸的消耗，而且铁屑消耗速度过快，废水中溶入大量铁离子，后期处理产生大量铁泥，增加后期处理难度。

　　考虑到废水水质及成本问题，最佳反应pH定为4左右。

　　3.2 最佳铁碳比的确定

　　实验采用的铁碳投加质量比分别为2:1、1:1、1:1.5、1:2，反应2h，反应pH为原水pH，实验数据见表2。

　　不同的投加质量比对聚甲醛废水CODcr去除效果的变化趋势如图2所示。

　　由数据可知，在活性炭投加量为20g时，随着铁屑的投加质量增加，有机物的去除效果越来越好，在铁碳投加质量比为2:1时，有机物的去除效果最高，CODcr的去除率能够达到35.3%。

　　3.3 最佳反应时间的确定

　　实验采用铁碳质量比为2:1，反应pH为原水pH，反应停留时间是1h、2h、3h，实验数据见表3。

　　不同反应停留时间对CODcr去除效果的影响见图3。

　　由以上数据可得，随着反应的进行，反应越充分，有机物的去除效果越明显，在反应2h后，CODcr下降趋于稳定。针对于本实验，最佳反应停留时间定为2h。

　　4、结论

　　本实验研究了铁屑活性炭法在不同的反应pH、反应停留时间、铁碳投加质量比条件下，对聚甲醛废水CODcr去除效果。通过实验得到最佳的反应条件为，反应pH为4，停留时间为2h，铁碳比为2:1。CODcr可降至3082mg/L，去除率能够达到35%，由于反应过程中消耗H+，pH会上升到4.71。(来源：沈阳化工研究院设计工程有限公司)