電解合成高鐵酸鹽及強化氧化垃圾滲濾液
垃圾滲濾液是一種非常難降解的有機廢水,含有大量有毒有害物質,水質變化大。目前,國內對垃圾滲濾液的處理尚無完善的處理方法。高鐵酸鹽具有極強的氧化性和優良的絮凝作用,是一種優良的水處理試劑,在很多領域有著廣泛的應用。
本文通過對高鐵酸鹽的制備、穩定性及其電解處理垃圾滲濾液進行應用研究,得到的主要結論如下: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T=30℃,I=50mA/cm2時,電解14mol/LNaOH,60min,電流效率和生成的FeO42-的濃度最佳。②高鐵的穩定性隨著溫度的升高而降低,隨著pH的升高而增加,在堿性環境下的穩定性遠遠好于在中性的環境。NaOH濃度對高鐵酸鹽的穩定性有很大的影響,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正交實驗結果表明,各因素對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)>電流強度(A)>電解時間(C)。最優電解條件為:電流強度I=1.5A,氫氧化鈉投加量為7g,電解時間15min,COD的去除率為72.61%。各因素對去除垃圾滲濾液中NH3-N的影響效果依次為氫氧化鈉投加量(B)>電解時間(C)>電流強度(A)。最優電解條件為:電流強度I=0.5A,氫氧化鈉投加量為7g,電解時間45min,NH3-N的去除率為65.01%。⑥實驗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NaOH投加量為7g時,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度的增大而提高。當電流強度達到1.5A后,繼續增大電流強度,COD的去除率增加變緩,實驗選擇最佳的電流強度為1.5A。⑧隨著電解時間的延長垃圾滲濾液COD和NH3-N的去除率均呈增加趨勢,電解60min后,垃圾滲濾液的COD和NH3-N去除率均超過了60%,實際電解中可以考慮廢水濃度靈活調整電解時間。⑨采用優化的參數電解后,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70%,色度的去除率達到90%。對低濃度的垃圾滲濾液,不需要考慮循環電解;對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,簡便快捷;本實驗中COD、氨氮的原始濃度都很高,處理后均達到較好的去除效果。
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