隨著信息產(chǎn)業(yè)和電子工業(yè)的快速發(fā)展,液晶顯示器被越來越廣泛地應(yīng)用于電視、電腦顯示器、移動電話、儀表等領(lǐng)域。由于市場對液晶材料的需求增大,我國新型液晶材料的研發(fā)不斷發(fā)展,生產(chǎn)規(guī)模也逐年擴大。單體液晶采用化學(xué)合成方法生產(chǎn),不同的單體液晶生產(chǎn)所用的原材料有所不同,產(chǎn)生的廢水中有機污染物濃度高、成分復(fù)雜、毒性大,且難以被微生物降解,因而處理的難度較大,目前多采用物化法與生化法組合的工藝進行處理。
鐵碳微電解法是一種基于原電池原理的廢水處理技術(shù)。微電解處理廢水多采用固定填料床的塔式過濾裝置,但固定床易發(fā)生填料板結(jié)、堵塞,影響長期使用效果;而采用轉(zhuǎn)鼓式反應(yīng)器不僅可以增強填料與廢水的傳質(zhì),而且可以有效避免填料的板結(jié)現(xiàn)象。
本工作采用轉(zhuǎn)鼓鐵碳微電解法對液晶廢水進行預(yù)處理,優(yōu)化了工藝條件,并通過連續(xù)運行試驗考察了凈化效果。
1實驗部分
1.1材料與制備
廢水:河北省石家莊市某顯示材料廠生產(chǎn)單體液晶材料所排放的廢水,pH=1.8~2.3,COD=6500~9000mg/L,BOD5=1243~1523mg/L,主要污染物有甲苯、醇類、環(huán)烷烴類、石油醚、四氫呋喃以及2-甲基四氫呋喃等。
鐵碳微電解裝置填料:鑄鐵屑和活性炭的混合物。收集、篩選2~10mm粒徑的車床加工廢棄的鑄鐵屑,用60℃、3%(w)的NaOH溶液浸泡30min,清水漂洗,以去除鐵屑表面所吸附的機油;然后用1%(w)的HCl溶液浸泡10min,清水漂洗,以去除鐵屑表面的氧化物并使其活化,烘干?;钚蕴肯扔?0目篩子去除易漂浮損失的細小顆粒,然后將其加入到一定量的廢水中,攪拌、浸泡,使活性炭達到吸附飽和后烘干。NaOH和HCl:分析純。
1.2實驗裝置及方法
采用裝有微孔曝氣頭的500mL量筒進行確定最佳鐵碳比(m(鑄鐵屑)∶m(活性炭))的實驗。量筒中加入鐵屑與活性炭混合物作為填料,量筒底部放置微孔曝氣頭,曝氣2.5h,靜置0.5h,取上清液測定COD。
轉(zhuǎn)鼓鐵碳微電解實驗的工藝流程見圖1。轉(zhuǎn)鼓鐵碳微電解反應(yīng)器按文獻報道的方法制作,轉(zhuǎn)鼓由轉(zhuǎn)鼓軸、隔板和外層篩網(wǎng)組成,并設(shè)有方便填料裝卸和補充的構(gòu)件。鑄鐵屑與活性炭按一定比例混合后置于轉(zhuǎn)鼓被隔板分隔的若干個小室中。轉(zhuǎn)鼓軸以下約1/3的部分浸沒于水中。設(shè)備工作時,轉(zhuǎn)鼓以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。廢水由廢水貯槽經(jīng)進水泵加入轉(zhuǎn)鼓鐵碳微電解反應(yīng)器,調(diào)控HRT;處理后出水溢流至氧化槽,在曝氣條件下進一步反應(yīng);氧化槽出水溢流至豎流式沉淀槽,沉淀分離懸浮雜質(zhì)后流出系統(tǒng)。
2結(jié)果與討論
2.1鐵碳比對COD去除率的影響
向量筒中分別加入50g不同鐵碳比的填料,再加入200mLpH=2.0、COD=8713mg/L的廢水進行預(yù)處理實驗。經(jīng)曝氣處理后,測定水樣COD,計算COD去除率。鐵碳比對COD去除率的影響見圖2。由圖2可見,當(dāng)鐵碳比為1∶1.5時,COD去除率最高,達47.6%。因此,選擇鐵碳比為1∶1.5較適宜。
標(biāo)簽:鐵碳微電解法
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