铁碳微电解及光催化实验

铁碳微电解填料-光芬顿实验

1.1 方法提要

在酸性环境下时，铁碳微电解填料内部铁碳原子之间产生电极电位差，形成原电池系统,使某些物质还原，断键，降解，改变溶液中某些物质分子结构。

2.仪器

电磁式空气泵（50L/min，带曝气头）；烧杯：1000 mL，100mL；玻璃棒；酸度计；磁力搅拌器；秒表

3.试剂

3.1硫酸溶液（1+3）：将1体积硫酸(ρ20=1.84g/mL)在水浴冷却下缓缓加入到3体积纯水中；氢氧化钠溶液(100g/L)：称取10g氢氧化钠（NaOH）,溶于纯水中，稀释至100ml；聚合氯化铝溶液（PAC）（30g/L）：称取3g聚合氯化铝,溶于纯水中，稀释至100ml；聚丙烯酰胺溶液(PAM)（3g/L）：称取0.3g 聚丙烯酰胺,溶于纯水中，稀释至100ml；30%过氧化氢。

注：聚合氯化铝及聚丙烯酰胺溶于水后易水解，需现配现用。

4.实验步骤

4.1 将空气泵的曝气头置于1L烧杯底部（中心位置左右）。

4.2 取微电解填料，放入1L烧杯中，压住曝气头，填料层高度到500mL刻度线，使填料均匀分布在烧杯内。

4.3 取要实验的污水，充分混匀后，将PH值调节到2-3，倒入烧杯中，污水高度稍微没过填料层。

4.4 开曝气机曝气，控制气水比大约3：1～5：1（注：如图所示，水面表现沸腾）。

4.5 开始计时，每过10分钟测量污水PH变化，如果PH高于3，滴加适量酸，持续保持PH在3以下。（北方三潍OH铁碳填料活性高，PH值上升较快，一般8-10分钟调节PH值）。

4.6 分别作60分钟、90分钟、120分钟、150分钟实验，较难处理的水可适当延长处理时间。（一般类污水120分钟实验即可，效果显著，具体各种类污水实验时间请咨询北方三潍环保）。

4.7将试样分别倒入另一烧杯中，调节PH值8-9，滴加适量PAC及PAM进行沉淀。

4.8取上清液用定性滤纸过滤。

4.9根据相应国标方法检测，得出结果。

根据大量理论及实践数据，微电解后，产生的过量超高活性亚铁离子与过氧化氢组成芬顿试剂，生成超强氧化性的羟基自由基，在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之破环、断键，分子结构破坏，最终氧化分解，降低COD、氨氮、色度等效果显著，建议配合芬顿实验得出最佳结果。

5光-芬顿实验

5.1取4.6中的试样300ml，将PH值调节到3-4，分别倒入500ml烧杯中，加入TiO23.6g，用高压采灯照射，并进行曝气搅拌，使TiO2充分与废水溶液接触。

5.2 向试样中滴加2ml双氧水，2g绿矾（具体加药量需根据填料含铁量计算，一般为nFe2+：n双氧水=1:6）。开曝气机曝气，控制气水比大约3：1～5：1（注：水面表现沸腾）。

5.3开始计时，每过10分钟测量污水PH变化，如果PH高于4，滴加适量酸，持续保持PH在3.5左右。

5.4分别作60分钟、90分钟、120分钟、150分钟实验，较难处理的水可适当延长处理时间。

5.5将处理后的试样分别倒入另一烧杯中，调节PH值至8-9，滴加适量PAC及PAM进行沉淀。

5.6取上清液用定性滤纸过滤。

5.7根据相应国标方法检测。

6做正交实验找到处理效果最高峰值，设计最佳污水处理工艺。