微电解法处理DDNP废水的实验研究
微电解反应处理化工废水的实验研究
微电解反应处理化工废水的实验研究摘要:对于难降解的有机化工污水的处理,是环保高新产业技术中的一部分。
本文针对大连天源基化学有限公司的化工废水进行预处理,找出微电解法处理该化工废水的影响因素,总结适宜化工废水的处理工艺。
通过对大连天源基化学有限公司的化工废水进行微电解处理,确定最佳处理条件pH为3.0,水力停留时间为1h,Fe/C为1∶1,H2O2的加入量为3.5ml/L。
处理结果表明:通过对大连天源基化学有限公司的化工废水的微电解处理,COD的去除率达到44%,可生化性由0.25提高到0.41。
关键词:化工废水微电解影响因素引言微电解法是利用金属腐蚀原理,在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生高低电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的[1]。
微电解规整填料主要成分为铁、炭、低电位合金及催化剂,并且以极小颗粒的形式分散在微电解剂内;有很高的比表面积,可以与废水充分地接触。
由于炭、合金的电极电位比铁低,加上催化剂的催化作用,当电解剂处在电解质溶液中时就形成无数个腐蚀微电池,铁作为阳极被腐蚀消耗,电极反应生成的Fe2+及进一步氧化成Fe3+及它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性,特别是在加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子[2]。
在中性或偏酸性的环境中,微电解剂本身及其产生的新生态[H]、Fe2+等与废水中的许多组分发生氧化还原反应。
比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,可以脱色,降低CODCr提高可生化性,还可以氧化金属离子,降低其毒性[3]。
其相关反应如下:阳极反应Fe－2e→Fe2+E(Fe2+／Fe)＝-0.44V阴极反应2H+＋2e→H2↑ E(H2+／H2)＝0.00V当有氧气时O2＋4H+＋4e→2H2O Eθ(O2)＝1.23VO2＋4H2O＋4e→4OH-E(O2／OH-)＝0.40V近年来微电解法在许多行业废水处理中都有大量应用,工艺已日趋成熟[4]。
污水处理中的微生物电解技术
好氧微生物电解技术
在好氧条件下，利用好氧微生物将有机物转化为电能和氢气 。
微生物电解技术的应用领域
污水处理
01
利用微生物电解技术处理有机废水，实现废水的资源化利用和
能源回收。
有机废弃物处理
02
利用微生物电解技术处理有机废弃物，如农业废弃物、城市垃
圾等，实现废弃物的资源化利用和能源回收。
生物能源生产
详细描述
通过微生物电解技术对城市污水进行深度处理，可以进一步降低污染物含量，使出水水 质达到排放标准或回用标准，减少对自然水体的污染，同时也有助于实现城市水资源的
可持续利用。
05
微生物电解技术在污水处理中的 研究进展
新材料与新技术的应用研究
新型电极材料
研究具有高电化学活性和稳定性 的新型电极材料，以提高微生物 电解反应的效率和产物的品质。
反应器材料的选择
选择耐腐蚀、导电性能良好的材料作为电极和反应器材料。
微生物电解反应器的运行与维护
运行条件控制
控制适当的温度、pH值、溶解氧等运行条件，以 维持微生物的正常代谢活动。
微生物膜的管理
定期清洗或更换生物膜，保持电极表面的清洁和 活性。
产物分离与处理
对电解反应产生的气体或沉淀物进行分离和处理 ，以避免对环境造成二次污染。
对于某些难降解的有机物和重金属离子，微 生物电解技术的处理效果可能不佳。
微生物电解技术的发展方向
优化微生物电解装置
通过改进装置的设计，提高处理效率 ，降低能耗。
研究微生物电化学机制
深入了解微生物的电化学性质，为技 术的改进提供理论支持。
拓展应用领域
将微生物电解技术应用于更多类型的 污水，拓展其应用范围。
微电解污水处理技术
微电解污水处理技术微电解污水处理技术是一种高效、环保的污水处理技术，通过微电解设备将污水中的有机物、重金属等污染物进行电解分解，达到净化水质的目的。
本文将详细介绍微电解污水处理技术的原理、工艺流程、应用领域以及优势。
一、原理微电解污水处理技术是利用电解原理，通过电解设备将污水中的有机物、重金属等污染物分解成无害物质。
在电解过程中，污水经过阳极和阴极之间的电解室，通过电解产生的氧化还原反应，将有机物氧化分解为CO2和H2O，同时重金属离子被还原沉积在阴极上，从而实现对污水的净化处理。
二、工艺流程微电解污水处理技术的工艺流程主要包括预处理、电解反应和后处理三个阶段。
1. 预处理阶段：首先对进水污水进行初步处理，去除大颗粒悬浮物、油脂等杂质，以保证后续电解反应的效果。
2. 电解反应阶段：将经过预处理的污水送入微电解设备中，设备内部有阳极和阴极，通过电解产生的氧化还原反应，将污水中的有机物氧化分解为CO2和H2O，同时重金属离子被还原沉积在阴极上。
3. 后处理阶段：经过电解反应后的污水需要进行后处理，主要是对残留的有机物和重金属进行进一步去除，可以采用吸附、沉淀等方法，以确保出水达到排放标准。
三、应用领域微电解污水处理技术广泛应用于工业废水处理、生活污水处理以及农村污水处理等领域。
1. 工业废水处理：微电解污水处理技术适用于各类工业废水的处理，如电镀废水、造纸废水、印染废水等。
由于微电解技术具有高效、低能耗、无二次污染等优点，能够有效去除废水中的有机物和重金属，达到国家排放标准，因此在工业废水处理中得到了广泛应用。
2. 生活污水处理：微电解污水处理技术也可以用于生活污水的处理，如城市污水处理厂、小区污水处理等。
通过微电解技术对生活污水进行处理，可以有效去除有机物、重金属等污染物，提高出水水质，减少对环境的污染。
3. 农村污水处理：农村地区由于基础设施相对薄弱，污水处理厂建设相对困难，而微电解污水处理技术具有设备小型化、运行稳定等优势，适合农村地区的污水处理需求。
实验03_微电解法处理印染废水实验
实验三 微电解法处理印染废水实验1．实验目的(1) 了解微电解法处理废水的原理；(2) 进一步认识影响微电解法处理印染废水效果的因素。
2．实验原理微电解法主要是以工业废铁屑经活化处理与惰性材料混合作为原料，利用微电解原理所引起的电化学和化学反应及物理作用达到净化废水的目的。
以处理印染废水为例，微电解法机理可归纳为以下几点：(1) 电极反应将废水通过铁碳柱，在铸铁和碳之间，铸铁中的铁和铸铁中所含的碳之间，铁为阳极，碳为阴极，自动产生微电解反应，反应式如下：阳极： 22Fe e Fe +-→ 2(/)0.44E Fe Fe V +=- （1）阴极： 在酸性条件下2222[]H e H H +→→↑（2()0.00E H H V +=） （2）22442O H e H O +++→（2() 1.23E O V =） （3）在碱性条件下22244O H O e OH -++→（2()0.40E O OH V -=） （4）在原电池反应过程中，有机物得到降解，成为较易处理的小分子。
另外由于金属离子的不断生成，能有效地克服阳极的极化作用，从而促进金属的电化学腐蚀。
只要固—液两相充分接触，微电池反应的速度是相当大的，瞬间即可反应完全。
（2）电场作用微电池产生微电场，废水中分散的胶体颗粒、极性分子、细小污染物受微电场作用后形成电泳而聚集在电极上，形成大颗粒沉淀，而使COD 降低。
（3）氧化还原反应氧化性强的离子或化合物会被铁或亚铁离子还原成毒性较弱的还原态。
例如在酸性条件下（E 0（Cr 2O 72-/Cr 3+ ）=1.33V ），铬由毒性较强的氧化态Cr 2O 72- 转化成毒性较弱的Cr 3+ 还原态。
即2233272146267Cr O H Fe Cr Fe H O -++++++=++ （5）（4）铁离子的络合作用从阳极得到的Fe 2+在有氧和碱性条件下，会生成Fe(OH)2和Fe(OH)3。
222()Fe OH Fe OH +-+=↓ （6）333()Fe OH Fe OH +-+=↓ （7）同时由氧化反应产生的Cr 3+在碱性条件下发生如下反应333()Cr OH Cr OH +-+=↓ （8）Fe （OH ）3可能水解生成Fe （OH ）2+、Fe （OH ）+ 等络离子，具有较大的表面能，可以吸附水中的Cr （OH ）3不溶性物质，使废水得到净化，同时可以很有效地去除废水中的铬。
微生物处理废水的实验研究与优化
微生物处理废水的实验研究与优化摘要：随着人口的不断增长和工业化的进程，废水污染问题日益突出。
微生物处理废水是一种经济、环保、高效的处理方法，近年来在环保领域越来越受到重视。
本文通过实验研究微生物处理废水的方法、步骤和优化，为废水处理提供了一种可行的解决方案。
关键词：微生物，废水处理，实验研究，优化一、引言废水是指污染物质浓度超过排放标准的水体，由于其中含有大量的重金属、有机物等有害物质，如果排放到环境中，不仅会对环境造成污染，还会危害人类和动物的健康。
因此，对废水进行处理是非常必要。
微生物处理废水作为一种生态环保的处理方法，因其具有经济、环保、高效等优点，成为研究热点。
二、微生物处理废水的方法微生物处理废水是利用生物反应器中的微生物（如细菌、藻类等）将有害物质转化为无害物质的过程。
通常分为好氧法和厌氧法两种。
1. 好氧法好氧法是在充氧条件下，通过微生物的代谢作用将废水中的有机物转化为CO2和水。
好氧法处理废水的过程主要分为四个步骤：曝气池、生化池、沉淀池和滤池。
曝气池中的废水经过搅拌和强制通气，使废水中的有机物质被氧化成CO2和水。
生化池是微生物代谢的主要场所，通过微生物的代谢作用将废水中的有机物质分解为无机物质。
沉淀池中的液体经过沉淀，沉淀下来的有机物质通过回流泵回到曝气池中进行进一步的氧化。
最后，废水通过滤池中的滤料进行过滤和除菌，达到排放标准后排放到外界。
2. 厌氧法厌氧法是在无氧条件下，通过微生物代谢作用将废水中的有机物转化为有机酸、气体和胶体物质。
厌氧法处理废水的过程主要分为两个步骤：酸化池和甲烷池。
酸化池是微生物代谢的地方，废水中的有机物质被微生物分解成有机酸。
甲烷池是微生物代谢的地方，有机酸被分解成甲烷和二氧化碳。
通过收集和净化甲烷，废水得到处理。
三、实验研究我们选择好氧法进行实验研究。
通过实验，我们发现在一定条件下，微生物处理废水的效果是良好的。
实验步骤如下：1. 筛选微生物通过筛选菌种，选择能耐受高浓度废水中的有害物质的微生物。
微电解污水处理技术
微电解污水处理技术引言概述：微电解污水处理技术是一种新型的水处理技术，通过电解原理将水中的有机物、重金属等污染物分解为无害物质，达到净化水质的目的。
该技术具有高效、节能、环保等优点，逐渐受到人们的关注和应用。
一、微电解污水处理技术的原理1.1 电解原理：微电解污水处理技术是利用电解原理，在电极间产生氧化还原反应，将污染物氧化分解为无害物质。
1.2 电极材料：常用的电极材料包括钛、铂、金、银等，不同的电极材料对处理效果有一定影响。
1.3 电解液：电解液的种类和浓度也会影响微电解污水处理技术的效果，常见的电解液包括氯化钠溶液、硫酸溶液等。
二、微电解污水处理技术的应用领域2.1 工业废水处理：微电解污水处理技术可以有效处理工业废水中的有机物、重金属等污染物，达到排放标准。
2.2 农村污水处理：在农村地区，微电解污水处理技术可以用于处理农村污水，解决农村地区水质污染问题。
2.3 城市污水处理：在城市污水处理厂，微电解污水处理技术也可以作为一种辅助技术，提高污水处理效率。
三、微电解污水处理技术的优势3.1 高效：微电解污水处理技术可以高效地将污染物分解为无害物质，处理效率高。
3.2 节能：相比传统的化学处理方法，微电解污水处理技术节能，降低了处理成本。
3.3 环保：微电解污水处理技术不会产生二次污染，对环境友好。
四、微电解污水处理技术的发展趋势4.1 自动化：随着科技的发展，微电解污水处理技术将更加自动化，提高操作简便性。
4.2 智能化：未来微电解污水处理技术可能会结合人工智能等技术，实现智能化控制。
4.3 综合化：微电解污水处理技术将与其他水处理技术结合，形成更加综合的水处理系统。
五、微电解污水处理技术的挑战与展望5.1 挑战：微电解污水处理技术在大规模应用时可能面临设备成本高、运行维护难等挑战。
5.2 展望：随着技术的不断进步和应用经验的积累，微电解污水处理技术将在水处理领域发挥更大的作用，为水资源保护和环境保护做出贡献。
微电解催化氧化处理对硝基苯胺系列废水
氨氮Π mg·L - 1
600～1100
212 试验工艺流程
微电解
催化剂
CaCO3 过滤
中和
中和剂
沉降塔 污泥沥干
排放
催化氧化 粗滤
上清液
附图 工艺流程
在微电解过程中 ,铁屑作为阳极被腐蚀 、而作阴 极的碳上有 H2 生成 ,电极反应本身并不耗电 。反应 生成的新生态 Fe2 + 是一种吸附 、包容和络合能力相 当强的混凝剂 ,且具有较强的还原能力 ,使某些氧化 态的有机物还原成还原态 。并使部分难降解的环状 有机物环裂解 ,生成相对易降解的开环有机物 。同时 生成的新生态 H 也有较强的还原能力促使氧化态的 有机物的还原作用 。但存在的问题是铁屑易板结 ,产 生的铁泥处理不好会造成二次污染 。为了提高处理 效果 ,在微电解的处理过程中加入特定金属催化剂 , 这不仅可加速反应 ,降低色度 ,开环裂解 ;而且减少了 铁泥的生成 ,不产生板结 ,延长了电极的使用寿命 。 经过这一步处理 , CODCr 的去除率达到 70 %以上 ,色 度去除率更为理想 ,一般都达 90 %以上 ,最好的一次 达 9813 % ,出水几近无色透明 。
环 境 工 程
26
2001 年 6 月第 19 卷第 3 期
微电解催化氧化处理对硝基苯胺系列废水
姚杏明 平新华
(江苏盱眙县环保局 ,江苏 211700)
摘要 从对硝基氯化苯出发可生产对硝基苯胺 、2·62二氧对硝基苯胺第一系列产品 ,这一生产过程产生的废水色度 高 ,难降解 ,污染严重 。通过大量实验 ,采用专一的金属催化剂进行微电解催化氧化法进行处理 ,不仅工艺简单 ,成本 低 ,出水为无色透明 ,达到排放标准 。 关键词 微电解 催化氧化 处理废水
铁碳微电解技术处理难降解废水的分析进展
微电解法是利用金属腐蚀原理，形成原电池对废水开展处理的良好工艺，具有使用范围广、工艺简单、处理效果好、抗高色度、高盐度、高 COD 能力强、处理后生化性能提高、运行成本合理等优点。
本文介绍了铁碳微电解技术在印染废水、重金属废水、制药废水、油田废水等难降解废水处理中的应用，并列出了铁碳微电解技术工艺的影响因素。
微电解法是利用金属腐蚀原理，形成原电池对废水开展处理的良好工艺，又称为内电解法、零价***、铁屑过滤法、铁碳法。
该工艺自诞生开始就引起了许多国家的重视，如美国、苏联、日本等。
20 世纪 70 年代，由前苏联的科学工作者首先把铁屑用于印染废水的处理。
该法于 20 世纪 80 年代引入我国，是近 30 年来被广泛应用于印染、重金属、制药、油田废水等污水处理中的一种新兴的电化学方法，其具有使用范围广、工艺简单、处理效果好等特点，特别对于高盐度，高 COD 以及色度较高的废水的处理较其他工艺具有更加明显的优势。
难生物降解的废水经微电解工艺处理后 B/C 值(生化需氧量与化学需氧量的比值)大大提高，有利于后续生物处理效果的提高。
国内普通将该工艺用于废水的预处理，或者与其他工艺结合使用以到达去除污染物的目的。
1 铁碳微电解系统的组成根据铁碳微电解取出废水有机污染物的基本原理，可以将铁碳微电解系统分为两大部份，一是微电解氧化复原阶段，二是混凝沉淀阶段，具体流程如下：废水在适宜的 pH 条件下，通过(曝气)铁碳微电解反应，降解部份有机物，同时破坏一些生化难降解有机物构造，降低或者去除废水生物毒性。
将微电解出水的 pH 值调节至碱性条件下，发生混凝反应，铁离子形成 Fe(OH)2 和 Fe(OH)3 ，在供氧充足条件下，可以将 Fe2+氧化成 Fe3+ ，进一步发生氧化复原反应，降解有机物，同时新生态的 Fe(OH)3 具有更好的混凝吸附效果。
最后 Fe(OH)2 和 Fe(OH)3 在助凝剂作用下，发生絮凝吸附作用，再次吸附去除部份有机污染物，并减少污泥体积量。
絮凝-微电解法处理DDNP废水实验研究
Ｆ 也对偶氮性污染物有还原降解作用 。Ｆ 参与 ｅ ｅ
氧化一 还原 反 应 后 生 成 Ｆ¨ ， ｅ 由于 反 应 后 期 溶 液
ｐ Ｈ值升高 ，ｅ Ｆ¨水解成铁的络合物 ， Ｆ“、ｅ 能对废水
作者简介 ： 林立君 （９ ６一）， 硕士 ， １７ 女， 讲师 ， 主要研究方向为水污染治理 。Ｅ ｍ ｉ：ｎ １６ ２ ．ｏ — ａ １ ５６ ＠１６ ｃｍ ｌｉ
ＤＮ Ｄ Ｐ生产废 水 主要 来 自还 原 、 重氮 化 、 涤 工 洗
１１ 酸化气浮机理 ． 向混合废水 中加浓硫 酸， 酸先 中和废水 中的 Ｏ ， ｐ Ｈ一 当 Ｈ值呈中性之后 ， 酸电离 出的 Ｈ 开始与 废水中多种无机污染物进行反应 ， 不断放出气体 ， 主
要 是 Ｈ ｓＳＯ Ｎ ：、２ 、 Ｏ等 ， 生 Ｓ沉淀 ， 部分沉 淀可 并产 大
・ 收稿 日期 ： ００ －８ ２ －１ ｏ１ ０
Ｃ Ｄ的去除率可 以达到 ９ ．０ 。 Ｏ ３９ ％
［ 关键词 ］ Ｄ Ｎ 酸化 ＤＰ ［ 分类号］ Ｘ ２ ５２
絮凝
微电解
引言
被气泡吸附起到气浮的效果。
１２ 絮凝机 理 ．
二硝 基 重 氮 酚 是 苯 酚 的 硝 基 衍 生 物 ， 称 简
Ｄ Ｎ 。它作为主要的起爆药被广泛地应用在各种 ＤＰ
火工 品中 ， 特别 是大 量 应用 在 工业 爆 破 雷管 中。在 ＤＮ Ｄ Ｐ的生 产 过 程 中 ， 生 产 １ｋ 每 ｇ产 品 大 约 产 生 ２０—２０ｋ ０ ５ ｇ废水 ， 废水 中含 有二 硝基 重氮 酚 、 基 硝
絮 凝工艺 主要通 过投 加 ＦＣ 生 的絮 凝过 程 ｅ１产
２１ ０ ０年 ４月
絮凝一微 电解法处理 Ｄ Ｎ Ｄ Ｐ废水 实验研究
微电解法处理DDNP废水的实验研究
微电解法处理DDNP废水的实验研究[摘要] 本文介绍了铁屑和粉煤灰微电解法处理二硝基重氮酚生产废水的原理,并检测了其处理废水后的效果,结果表明,经处理后的废水化学耗氧量codcr和色度明显降低。
并将不同配比的铁屑微电解法(铁屑-粉煤灰电解法和铁屑-粉煤灰-焦碳)的处理结果进行了比较。
[关键词] 微电解铁屑粉煤灰焦炭二硝基重氮酚废水1.引言二硝基重氮酚(diazodinitrophenol ,简称ddnp)是一种优良的起爆药,是我国火工厂的传统产品。
其生产过程中排出的废水量大,含有重氮基、硝基等生物难降解化合物,成分复杂,色度高,毒性大。
废水处理成本高,厂家难以承受[1-2],铁屑-粉煤灰微电解法是近几年水处理研究的热点之一[3],其具有操作简单,运行费用低的特点。
本试验采用在废水中加入铁屑和粉煤灰,由此组成腐蚀电池。
阳极 fe → fe2++2e阴极 2h++2e → h2↑o2+2h2o+4e → 4oh-在酸性条件下,生成的新生态fe2+及进一步氧化生成的fe3+和它们的水和物具有较强的吸附-絮凝活性,新生态h+、fe2+等能与废水中许多组成发生氧化还原反应,从而破坏重氮基团[3-6]。
粉煤灰处理废水的主要机理是吸附,粉煤灰具有多孔结构,比表面积较大,表面能高,且表面存在着许多铝、硅等,具有较强的吸附能力。
吸附包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附:粉煤灰在较高温度下浸提后,表面更加粗糙,比表面显著增加,表面价键的不饱和性及所存在的大量含氧基团,对有机物有较强的吸附能力。
化学吸附:主要是由于其表面具有大量的si-o-si键、al-o-al键与具有一定极性的有害分子产生偶极-偶极键的吸附,或是阴离子与粉煤灰中次生的带正电荷的硅酸铝、硅酸钙、硅酸铁之间形成离子交换或离子对的吸附。
另外,粉煤灰还有一定的絮凝沉淀和过滤作用。
从而有效的降低废水的色度和codcr [3、7]。
本文研究铁与粉煤灰不同配比、废水ph、反应时间及反应温度等因素,对ddnp废水色度和codcr去除率的影响;并将不同配比的铁屑微电解法(铁屑-粉煤灰电解法和铁屑-粉煤灰-焦碳)的结果进行了比较。
白腐真菌降解经微电解预处理二硝基重氮酚废水的研究
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关 键 词 白腐 真 菌
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电解法处理废水实验报告
电解法处理废水实验报告电解法处理废水实验报告一、引言废水处理是环境保护的重要组成部分，电解法作为一种常用的废水处理技术，具有高效、经济、环保等优点。
本实验旨在研究电解法处理废水的效果，并探讨其机理。
二、实验目的1. 了解电解法处理废水的基本原理；2. 掌握电解法处理废水的操作步骤；3. 评估电解法处理废水的效果。
三、实验材料与设备1. 废水样品：采集自工业废水排放口的废水；2. 电解槽：用于进行电解反应的容器，具有两个电极；3. 电源：提供电流给电解槽；4. pH计：用于测量废水的酸碱度。
四、实验步骤1. 收集废水样品，并进行初步处理，去除悬浮物和沉淀物；2. 将处理后的废水样品倒入电解槽中，确保液位不超过电解槽的容量；3. 将电解槽的两个电极分别连接到电源的正负极；4. 打开电源，设定合适的电流和电解时间；5. 在电解过程中，定时测量废水的酸碱度，并记录数据；6. 完成电解后，关闭电源，取出电解槽中的废水样品。
五、实验结果与分析在实验中，我们对废水样品进行了电解处理，并记录了处理前后的酸碱度数据。
通过对比分析，可以得出以下结论：1. 电解法可以显著提高废水的酸碱度，使其接近中性。
这是因为在电解过程中，电解槽的阳极会产生氧气，从而使废水中的酸性物质被氧化为中性物质；2. 电解法还可以去除废水中的有机物和重金属离子。
在电解过程中，电解槽的阴极会产生氢气，从而还原废水中的有机物和重金属离子，使其沉淀或生成不溶于水的物质；3. 电解法的效果与电流和电解时间有关。
适当增加电流和延长电解时间可以提高处理效果，但过高的电流和过长的电解时间可能导致能耗增加和设备损坏。
六、实验结论本实验通过电解法处理废水的实验，得出以下结论：1. 电解法可以有效提高废水的酸碱度，去除废水中的有机物和重金属离子；2. 电解法的效果受电流和电解时间的影响，需要合理控制；3. 电解法是一种高效、经济、环保的废水处理技术，具有广泛的应用前景。
微生物电化学法处理氨氮废水研究进展
微生物电化学法处理氨氮废水研究进展微生物电化学法处理氨氮废水研究进展随着工业化和城市化的迅速发展，氨氮废水排放量大幅增加，对环境造成了严重的污染问题。
氨氮是一种常见的有机氮化合物，主要来源于农业废水、化工废水和家庭生活污水等。
氨氮的高浓度废水会导致水体富营养化，严重影响水质和水生态系统的平衡。
因此，寻找高效、经济的废水处理技术成为了当前研究的热点之一。
微生物电化学法是一种结合了微生物学和电化学的新兴废水处理技术，被广泛应用于氨氮废水处理领域。
它利用微生物的电化学活性，通过微生物与电极表面之间的直接或间接电子转移，实现了氨氮的高效降解和去除。
微生物电化学技术的处理流程包括阳极和阴极两个电极系统。
阳极中的微生物通过氧化底物产生电子并将其传递给阳极，同时释放氢离子。
通过阴极中的电子供应，氢离子被还原为氢气或以还原态形式存在。
微生物电化学方法还包括微生物燃料电池（MFC）和微生物电解池（MEC）等不同的系统。
氨氮废水通过微生物电化学法处理的优势之一是在低温下可以有效降解。
相比传统降解技术，微生物电化学法不受温度限制，适用于大部分氨氮废水的处理。
此外，微生物电化学法的反应过程是相对温和的，避免了高温环境下可能产生的挥发性有机物等问题。
在微生物电化学法处理氨氮废水的研究中，研究者们还应用了不同类型的电极材料和微生物种类。
阳极常使用碳材料，如石墨、碳纳米管和氧化石墨烯等。
这些材料具有良好的电导性和催化活性，能够提高电子传递效率和氨氮废水的去除率。
阴极可以使用不同的电极材料，如铜、铁、银和铳等。
同时，选择适应性强的微生物菌株也对提高废水处理效果起到了重要作用。
在微生物电化学反应过程中，一些特定的电子中介物质也能够增强微生物与电极之间的电子转移效果，进一步提高氨氮废水的降解效率。
此外，微生物电化学法在处理氨氮废水中还存在一些挑战。
首先，阳极和阴极之间的电子传输过程常常受到阻碍，需要更进一步的研究来提高传输效率。
其次，当前微生物电化学技术的产氢效率还有待提高。
铁碳微电解工艺处理各类废水实验及效果
铁碳微电解工艺处理各类废水实验及效果铁碳微电解法可以用来处理各种高难度废水，废水的种类有哪些呢?处理的效果是怎么样的呢?下面普茵沃润小编就给大家详细介绍一下。
铁碳微电解工艺如何处理废水?效果如何?普茵沃如铁碳微电解工艺的优势：1.降低废水COD2.破环断链，提高废水可生化性3.去除重金属离子，降低废水的毒性4.脱除废水的色度那么这个四个方面是如何应用在案例中的呢?1)制药废水目前，制药废水处理面临的主要问题是污染物种类多、浓度高且成分复杂，冲击负荷大，部分废水中抗生素的存在抑制生化处理时微生物的生长，可生化性差，色度高等特点。
工程实践表明，铁碳微电解法对各种成分的制药废水COD、色度都具有较好的去除效果，同时B/C有所提高。
2) 焦化废水目前我国对焦化废水主要的处理工艺主要是A/O和A-A/O工艺，但是由于出水中含有高浓度的氨氮、高毒性的CN和以及难以生物降解的有机物等，对微生物均有抑制作用。
因此，有人利用微电解技术对A2/O进水或者出水分别进行预处理和深度处理，最后使出水达到了国家一级排放标准。
利用铁碳微电解和Fenton试剂联合氧化法对焦化废水进行预处理，大大降低了后续生物处理的有机负荷并提高了生物处理的效率。
3)印染废水印染废水中的有机污染物主要来源于染料及染整添加剂，近年来由于印染技术的不断进步和有机合成染料新产品的不断出现，使得印染废水具有pH低，色泽深，毒性大，生物可降解性差等特点。
因此，铁碳微电解用于印染废水的处理体现出了其他工艺不可比拟的优势。
用铁炭微电解法对印染废水进行处理，结果表明pH为3，接触时间20～30 min，色度的去除率都能达到90%以上，COD去除率也能达到60%左右。
对于COD很高或者出水要求较高的印染，单纯的用铁炭微电解工艺处理并不能达到出水要求，常使之与其他的高级氧化处理工艺相结合，作为生物处理的预处理。
4)分散染料废水分散染料是疏水性较强的非离子型染料。
这种废水具有污染物浓度高、色度高、酸碱度高、毒性大的特点，因而处理难度大。
微生物电化学法处理氨氮废水研究进展
微生物电化学法处理氨氮废水研究进展微生物电化学法处理氨氮废水研究进展近年来，氨氮废水的排放问题日益凸显，严重影响了水环境质量和生态稳定性。
氨氮是废水中的一种常见有机污染物，对水生生物的生存和发展具有潜在的危害。
因此，开发高效、经济的废水处理技术对于氨氮废水的治理至关重要。
微生物电化学法是一种利用微生物催化活性产生电流来驱动废水处理过程的技术。
它将微生物与电极结合在一起，通过微生物代谢和电极催化作用实现氨氮的高效去除。
与传统的生物处理方法相比，微生物电化学法具有许多优势。
首先，它可以在不需要外部电源输入的情况下实现废水的处理，节约能源并减少运营成本。
其次，该技术可通过调整电极表面的电位和微生物群落的选择以适应不同氨氮浓度的废水。
此外，微生物电化学法还可成功应用于多种废水处理领域，如城市污水处理、饮用水资源回收等。
微生物电化学法处理氨氮废水的关键步骤包括微生物界面的形成、废水的微生物附壁和电荷转移过程。
首先，在废水中引入合适的载体，如膜、纤维和颗粒等，以增强微生物在附壁过程中的吸附效果。
其次，通过适宜的环境调节控制微生物的附壁和生物膜形成。
最后，通过调整电极电位和外部电流密度等参数，实现电子的传输和氨氮的还原。
在微生物电化学治理氨氮废水方面，研究人员们提出了多种策略和改进方法。
例如，采用电子中转介导物质如质子、硫酸根离子等来加速电子传输的速率；改良电极材料的表面形貌和结构，提高其与微生物之间的电极附着能力和反应效率；利用外源电子中转介导物质或直接给予外部电势，提高氨氮的还原速率。
另外，也有研究表明利用微生物电化学合成特殊的电极材料或微生物纳米合成器件能够增强废水的处理效率。
微生物电化学法处理氨氮废水在实际应用中也取得了一些成果。
研究发现，通过调整电极电位和外部电流密度，可以获得较高的氨氮去除率和去除效率。
此外，在微生物电化学系统中添加适当浓度的微量元素和辅助电极，也可以提高废水的处理性能。
但是，微生物电化学法仍面临一些挑战和问题，如微生物群落稳定性、电极附着性等，需要进一步的研究和改进。
重氮盐废水处理技术
重氮盐废水处理技术二硝基重氮酚（ddnp）生产时产生的重氮盐废水含有多种有毒有害物质，其成分复杂，有很强的染色性且难于处理〔1,2〕，成为ddnp生产的瓶颈。
已有学者针对该种废水相继开发出多种处理技术，但处理效果均不十分理想。
微电解工艺利用铁屑中的铁和颗粒炭组分分别构成微原电池的正极和负极，以充入的废水为电解质溶液，通过氧化-还原反应对废水进行处理，其具有成本低廉、效果好的特点，在印染、石化和制药等化工废水的治理中有较多应用〔3,4,5〕。
fenton试剂氧化法是利用h2o2在fe2+催化作用下生成氧化能力很强的羟基自由基（oh）〔6〕，oh可无选择地氧化水中的多数有机物，具有反应迅速、无二次污染等优点，已被更多应用于难降解废水的处理当中〔7,8,9,10〕。
将微电解工艺与fenton高级氧化法耦合，能够弥补微电解工艺填料易钝化、板结现象和fenton高级氧化法成本高的不足。
近年来，微电解-fenton组合工艺已较多地应用于tnt废水、硝基苯废水和垃圾渗滤液等有害废水的处理中〔11,12,13〕，但是在ddnp废水的处理上还鲜有报道。
笔者通过实验确定了微电解-fenton耦合预处理ddnp废水的最佳工艺条件，以期在生物处理前更经济高效地提高ddnp废水的可生化性，便于后续的处理。
1实验部分1.1实验材料实验用水：以辽宁省某化工厂的ddnp混合生产废水为原水，将其稀释4倍后作为实验用水，废水呈黑褐色，cod为1996.4~2008.2mg/l，ph=9.8。
试剂：质量分数为30%的双氧水、硫酸亚铁、硫酸银、浓硫酸、重铬酸钾、硫酸亚铁铵、西南边菲罗啉、氢氧化钠，以上均为分析氢铵；铁炭填料。
设备：ph-2021型ph计，深圳科迪达有限公司；85-2型恒温磁力搅拌器，常州国华电器有限公司；sp-780型曝气器，中山市日盛电器制品有限公司；dl-1型电子万用炉，北京市永光明医疗仪器厂；fc204型电子天平，上海精科天平厂；102型电热鼓风干燥箱，山东龙口市先科仪器公司；fuhe600型恒温水箱，金坛富华仪器有限公司；荣升269/hc型冰箱，海信科龙电器股份有限公司。
DDNP废水处理方法的简述
DDNP废水处理方法的简述摘要：本文简述了DDNP废水来源及水质,其以含盐高、色度重、毒性大、成分复杂为特点,已对区域水环境造成严重污染。
DDNP废水处理始终是一个老大难题,文中论述了国内DDNP废水处理技术的现状,特别是一些新的方法,并在此基础上对其优缺点进行了讨论。
关键词：DDNP废水污染废水处理排放达标一、前言DDNP是二硝基重氮酚的英文缩写,苯酚的硝基衍生物,是雷管工业中一种重要的起爆药,具有良好的起爆性能、原料丰富、成本低廉及生产操作相对较为安全等优点而被广泛采用,特别被大量应用于制造工业爆破雷管。
但是,DDNP生产废水中含有二硝基重氮酚、硝基化合物、硫化物、酚类等多种有害物质, 色度高，化学需氧量大，且所含污染物的毒性大。
而且每生产一千克的DDNP所产生的废水量就有150~250kg，如不加处理而到处排放，必然会污染环境,影响水体周围的生态环境及附近居民的身体健康。
所以必须搞好对废水的处理工作，消除毒害，综合利用，变废为利，是值得重视的环境大问题。
现就DDNP生产中产生废水的几种常用的处理方法及优缺点进行简要介绍。
二、废水的来源及主要成分DDNP废水主要是还原废水、重氮废水、洗涤废水。
每千克产品产生的废水量在150-250kg，成分比较复杂，而且不同工序废水呈现出的强酸性和强碱性不同，并含有大量的有毒有害污染物。
其中还原废水中的主要成分是硫代硫酸钠、硝基化合物、氢氧化钠、硫化钠、碳酸钠；重氮废水的主要成分硝基化合物、盐酸、氯化钠、亚硝酸钠；洗涤废水的主要成分是溶解的硝基化合物。
三、处理方法根据各生产企业的需要，通常可采用以下几种方法：1.化学处理法1.1电化学法微电池电解法是电化学方法应用于废水处理的方式之一。
将铁屑和碳粒混合后投加入待处理的废水中。
由于铁和碳具有不同的电极电位，浸入电解溶液就会形成原电池。
铁屑为负极，碳粒为正极。
电极反应生成的产物具有较高化学活性，新生态的H能与溶液中的许多组分发生氧化还原反应。
微电解技术在工业废水处理中的研究与应用
微电解技术在工业废水处理中的研究与应用摘要随着我国社会经济的持续增长，我国的工业企业数量也不断增多，规模也不断扩大，导致工业废水的排量也逐年增多，对我国的环境产生了较大的污染。
故此，进行工业废水的处理也就具有重要的显示意义。
本文主要围绕微电解技术，就其在工业废水处理中的应用进行简要的分析。
关键词微电解技术；工业废水；应用引言随着我国工业企业数量的持续增多，导致我国的工业废水的排量也达到了一个惊人的程度，极大的污染了我国的环境。
现如今，绿色环保理念得到了大家的逐渐重视，人们越来越重视环境污染问题。
作为环境污染的首要因素，工业废水的处理就显得尤为重要了。
故此，就需要我国政府部门加大对工业废水处理方式的研究，为我国的环境治理提供技术保障。
1 微电解技术原理所谓微电解技术，指的是通过电解反应来处理工业废水的，或者是通过电池反应来对工业废水进行处理的，其所采用的原理主要为金属腐蚀原理，故此，其又被称为铁屑过滤法。
该技术所采用的材料主要为以下几种[1]：石墨、煤、碳等，为了加强工业废水的处理效果，也可以运用组合形式的材料。
该技术第一次运用是在印染废水处理过程之中，之后便收到了社会各界的广泛关注。
20世纪80年代，该项技术引入我国，在我国各行业的工业废水处理中，受到了广泛的运用。
例如，制药行业。
下文就其废水处理原理进行简要的阐述。
1.1 氧化还原作用该技术是以化学中电池反应为基础，以此来对工业污水进行相应的处理，若将微电解材料中的碳和铁浸入到电解溶液之中，那么会产生一种新型的电解离子，也就是我们常说的二价铁离子，这种电解材料有一个较大的优势——还原能力，能够将污水中的一些有毒物质进行还原，此外，二价电离子还可以将一些不饱和的物质进行打开，通过将发色物质的结构进行破坏，以达到去色的这一效果。
运用二价铁离子的氧化还原作用，还能够起到一个作用，就是将一些难降解的物质进行转化，将这些物质转化为易降解的物质。
当电解溶液产生反应之后，往往会产生许多的氢和氧，此时，电解溶液的状态主要为偏酸性，以下几种活性成分会与工业废水中的有机物质发生反应，①氢、②铁、③氧等，进而使废水中的一些成分得到还原，能够达到降解有机分子目的。
起爆药DDNP生产新工艺及其污水处理
起爆药DDNP生产新工艺及其污水处理摘要本文提出了制备无粉尘球状二硝基重氮酚（DDNP）的技术原理，利用废烟气蒸发浓缩废水，并将残渣与原煤混合烧锅炉，巧妙处理了废水，实现废水零排放。
解决了废水色度、硫化物等污染，降低了锅炉烟尘，这对于提高工业雷管成品生产过程的本质安全性具有十分重要的意义。
关键词起爆药；DDNP；污水处理废水的化学性质是呈酸性和碱性的，并且含有较多的有害物质。
如果不进行处理排放后，将会严重损害人们的身体健康，影响动植物的生存，造成水体污染。
因此有必要对DDNP废水的处理方法做进一步的研究，寻找解决问题的实用方法，带来可观的经济效益和社会效益。
1 DDNP生产新工艺介绍DDNP（Diazodinitrophenel）即二硝基重氮酚，是具有几十年的历史的苯酚的硝基衍生物。
它一般作为工业雷管中并具有许多优点，比如冲击感度低、火焰感度好，热安定性好、起爆性能优良，生产操作安全等，因此在日本、南朝鲜和我国都获得了广泛的应用。
过去，我们用粉状活性炭吸附的方法处理DDNP废水，DDNP微尘粒径非常微小，所以就能很容易的附在管壁上面，从而导致了微尘之间撞击与摩擦，增加了意外爆炸事故发生的可能性，其生产、贮存及使用环节存在着诸多事故隐患，同时废活性炭的再处理困难，加上材料价格上涨，其操作机械化水平低，劳动强度大，工作环境艰苦。
1990年我们开始对DDNP废水处理新工艺进行研究，1991年与研究部门合作，为了避免环境污染并维护人类和动植物的健康，我国制定了废水排放标准GB4278—84，里面规定了对污染物的排放要求，二硝基重氮酚生产厂家投入大量的财力和物力对污水进行整治，极力寻找能实现操作简单、安全可靠，并且能够节能降低成本的处理方法，使之做既符合循环经济和清洁生产的要求，又符合国家环保政策。
二硝基重氮酚工业废水治理的关键在于对废水内有机物的辨析，以及其在变化的温度和酸碱度以及不同光照条件下的变化情况，衡量一种新技术新工艺是否具有可行性，主要是看产品的成产安全。
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微电解法处理DDNP废水的实验研究
[摘要] 本文介绍了铁屑和粉煤灰微电解法处理二硝基重氮酚生产废水的原理,并检测了其处理废水后的效果,结果表明,经处理后的废水化学耗氧量CODcr 和色度明显降低。
并将不同配比的铁屑微电解法(铁屑-粉煤灰电解法和铁屑-粉煤灰-焦碳)的处理结果进行了比较。
[关键词] 微电解铁屑粉煤灰焦炭二硝基重氮酚废水
1.引言
二硝基重氮酚(Diazodinitrophenol ,简称DDNP)是一种优良的起爆药,是我国火工厂的传统产品。
其生产过程中排出的废水量大,含有重氮基、硝基等生物难降解化合物,成分复杂,色度高,毒性大。
废水处理成本高,厂家难以承受[1-2],铁屑-粉煤灰微电解法是近几年水处理研究的热点之一[3],其具有操作简单,运行费用低的特点。
本试验采用在废水中加入铁屑和粉煤灰,由此组成腐蚀电池。
阳极Fe → Fe2++2e
阴极2H++2e → H2↑
O2+2H2O+4e → 4OH-
在酸性条件下,生成的新生态Fe2+及进一步氧化生成的Fe3+和它们的水和物具有较强的吸附-絮凝活性,新生态H+、Fe2+等能与废水中许多组成发生氧化还原反应,从而破坏重氮基团[3-6]。
粉煤灰处理废水的主要机理是吸附,粉煤灰具有多孔结构,比表面积较大,表面能高,且表面存在着许多铝、硅等,具有较强的吸附能力。
吸附包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附:粉煤灰在较高温度下浸提后,表面更加粗糙,比表面显著增加,表面价键的不饱和性及所存在的大量含氧基团,对有机物有较强的吸附能力。
化学吸附:主要是由于其表面具有大量的Si-O-Si键、Al-O-Al键与具有一定极性的有害分子产生偶极-偶极键的吸附,或是阴离子与粉煤灰中次生的带正电荷的硅酸铝、硅酸钙、硅酸铁之间形成离子交换或离子对的吸附。
另外,粉煤灰还有一定的絮凝沉淀和过滤作用。
从而有效的降低废水的色度和CODcr [3、7]。
本文研究铁与粉煤灰不同配比、废水pH、反应时间及反应温度等因素,对DDNP废水色度和CODcr去除率的影响;并将不同配比的铁屑微电解法(铁屑-粉煤灰电解法和铁屑-粉煤灰-焦碳)的结果进行了比较。
采用正交试验设计,优选最佳工艺条件,为实现二硝基重氮酚废水的进一步生化处理提供条件。
2.试验部分
2.1 试验原料及组成
试验废水取自淮南矿业集团化工公司雷管分厂DDNP生产车间,粉煤灰取自淮南平圩电厂,铁屑取自安徽理工大学实习工厂。
2.2水质分析方法及标准
CODCr: 重铬酸盐法GB11914-89
色度:稀释倍数法GB11903-89
pH值: PHS-3CA酸度计
2.3试验方法及结果讨论
铁屑预处理:火烧去油,然后用稀盐酸浸泡去除表面氧化物,再用清水反复冲洗备用。
粉煤灰:95℃活化2小时,以脱除粉煤灰中的结合水分,提高处理效果。
称取一定质量比的铁屑与粉煤灰,和配制好的pH值一定的废水装入500mL 烧瓶中,放在控制一定温度的水浴锅中,用小型空气泵曝气,反应一定时间后抽滤,取滤液测定色度和CODCr.。
2.3.1正交试验结果
采用四因素三水平正交试验,考察铁﹕粉煤灰不同质量比、废水pH、反应时间以及反应温度的变化对处理结果的影响,以得出处理DDNP废水的理想工艺条件。
因素水平表见表1
表1 正交试验因素水平表
因素水平
1 2 3
A废水pH值 2 3 1
B 反应时间/min 30 60 120
C 铁:粉煤灰(质量比) 5﹕9 5﹕7 1﹕1
D 反应温度/℃室温30 50
按照此正交试验方案做试验所得的最好配比、工艺条件及结果为:
当铁屑与粉煤灰之比为1﹕1,废水pH=1,在室温下反应60分钟,色度去除率最大,达到84.4%;
当铁屑与粉煤灰之比为5﹕7,废水pH=3,在室温下反应120分钟,CODCr去除率最大,达到52.3%;
2.3.2两种方法处理DDNP废水的比较
配制二份1000ml PH=3的废水,在室温下,分别用铁屑—粉煤灰、铁屑—粉煤灰—焦碳处理,每隔一段时间取样,抽滤后分析色度与CODCr,再进行比较。
(一)色度降低率
表2色度降低率结果比较
反应时间/h 2 4 8 12 48 120
色度降低率/% 1* 22 22 50 84 88 99
2* 3 38 50 59 75 99
注:1* 表示铁屑与粉煤灰之比为5 :7;
2* 表示铁屑:粉煤灰:焦碳之比为5 :7 :1
由表2可看出,在采用铁与粉煤灰的投料比相同的情况下,由于系列2*中的焦碳的存在2小时之内色度降低的很慢,但随着时间的延长其降低率幅度开始逐渐的加大,而系列1*开始时趋势很明显后来开始平缓,在达到120h后,色度降低率都达到了99%。
反应时间越长,色度降低率越大。
虽然系列1和系列2趋势相同,但是系列2的变化时急时缓,工艺操作应选系列1,因其趋势相对很有规律。
即铁屑和粉煤灰的效果更佳。
(二)CODCr降低率:
表3CODCr降低率结果比较
反应时间/h 2 4 8 12 48
CODCr降低率/% 1* 56.3 59.2 66.5 73.0 87.6
2* 58.0 60.0 63.2 64.6 83.4
注:1* 表示铁屑与粉煤灰之比为5 :7;
2* 表示铁屑:粉煤灰:焦碳之比为5 :7 :1
由表3可以看出:时间越长, CODCr降低越多,系列1的处理结果略好于系列2。
3.结论
3.1当铁屑-粉煤灰之比为1﹕1,废水pH=1,在室温下反应60分钟,色度去除率可达到8
4.4%;
当铁屑与粉煤灰之比为5﹕7,废水pH=3,在室温下反应120分钟,CODCr去除率可达到52.3%;
3.2时间越长,色度与CODCr的降低率越大,处理的效果越好;
3.3铁屑-粉煤灰处理该废水的工艺过程优于铁屑-粉煤灰-焦碳;
3.4 试验所用原料铁屑和粉煤灰均为工厂废弃物,基本上是以废治废,且工艺设备简单,操作管理方便,成本低,是一种有推广价值的DDNP废水处理方法。
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