MBR膜厂家谈微电解-影响因素及设计参数
影响铁屑工艺处理废水效果的因素有许多,如 pH值、停留时间、负荷、铁屑粒径、铁碳比、通气量等。这些因素的变化都会影响工艺的效果,有些可能还会影响到反应的机理。
(1) pH 值[37~43] 通常 pH 值是一个比较关键的因素,它直接影响了铁屑对废水的处理效果,而且在 pH值范围不同时,其反应的机理及产物的形式都大不相同。一般低 pH值时,因有大量的 H+,而会使反应快速地进行,但也不是pH 值越低越好,因为 pH 值的降低会改变产物的存在形式,如破坏反应后生成的絮体而产生有色的 Fe2+ 使处理效果变差而pH 值在中性或碱性条件下,许多实际运行表明进行得不理想或根本不反应。因此一般控制在 pH值为偏酸性条件下,当然这也根据实际废水性质而改变,建议设计 pH 值范为3~6.5。
(2) 停留时间[44~46] 停留时间也是工艺设计的一个主要影响因素,停留时间的长短决定了氧化还原等作用时间的长短。停留时间越长,氧化还原等作用也进行得越彻底,但由于停留时间过长,会使铁的消耗量增加,从而使溶出的 Fe2+大量增加,并氧化成为 Fe3+,造成色度的增加及后续处理的种种问题。所以停留时间并非越长越好,而且对各种不同的废水,因其成分不同,其停留时间也不一样。一般来说,染料废水停留时间为 30min;硝基苯废水停留时间为40~60min;制罐废水停留时间为7~10min;制药生产废水停留时间为4h含油废水停留时间为 30~40min。
停留时间还取决于进水的初始 pH值,进水的初始 pH 值低时,则停留时间可以相对取得短一点;相反,进水的初始 pH 值高时,停留时间相对长一点。停留时间还反映了铁屑用量,停留时间长也就是说单位废水的铁屑用量大。两个参数可以相互校核,共同控制。(3)Fe/C 比[48] 加入碳是为了组成宏观电池,当铁中炭屑量低时,增加炭屑,可使体系中的原电池数量增多,提高对有机物等的去除效果。但当炭屑过量时,反而抑制了原电池的电极反应,更多表现为吸附,所以 Fe/C 比也应有一个适当值,且加入的炭的种类可以为活性炭或焦炭,炭种类对有机物等去除率影响不大,因此按经济因素考虑应选焦炭为最佳具体设计参数为 Fe/C(体积比)=1~1.5。
(4) 铁屑粒度的影响 铁屑粒度越小,单位质量铁屑中所含的铁屑颗粒越多,使电极反应中絮凝过程增加,利于提高去除率。另一方面铁屑粒度越小,颗粒的比表面积越大,微电池数也增加,颗粒间的接触更加紧密,延长了过柱时间,也提高了去除率。但粒度越小,使单位时间处理的水量太小,且易产生堵塞、结块等不利影响,故一般的粒度以 60~80目为佳。
(5) 通气量 对铁屑进行曝气利于氧化某些物质如三价砷等,也增加了对铁屑的搅动减少了结块的可能性,且进行摩擦后,利于去除铁屑表面沉积的钝化膜,且可以增加出水的絮凝效果,但曝气量过大也影响水与铁屑的接触时间,使去除率降低。
在中性条件下,通过曝气,一方面提供更充足的氧气,促进阳极反应的进行。另一方面也起到搅拌、振荡的作用,减弱浓差极化,加速电极反应的进行,并且通过向体系加入催化剂改进阴极的电极性能,提高其电化学活性来促进电极反应的进行,已取得了显著效果。(6)铁屑活化时间 由于铁屑表面存在有氧化膜钝层,因此在使用之前应对铁屑表面进行活化。研究表明,用稀盐酸进行活化时,当进行 20min 后,反应的K 值基本已经稳定故活化时间可以取 20min 为宜。(7)温度 温度的升高可使还原反应加快,但是加快最大的是反应初期,且由于维持定的温度需要保温等措施,一般的工业应用不予以考虑,均在常温下进行反应。(8)铁粉品种 一般使用的铁屑有铸铁屑和钢铁屑两种。铸铁屑含碳量高,处理效果好,但材料来源不易,絮体易破碎,强度低,易压碎结块;钢铁屑含碳量稍低而效果差,但材料易得。在流动水体中,能与废水接触均匀,不易短流或结块,表面钝化物也易被带走,自然更新力强,且增大停留时间,效果也能接近铸铁屑。马业英等研究了磁性铸铁粉处理含铭电镀废水,取得了极佳的净化效果。磁性铸铁粉主要强化了铸铁粉表面的微电池作用,同时也加速了铁粉表面和溶液中的氧化还原速度,也能加速絮体的沉降过程。
关于沛尔
江苏沛尔膜业股份有限公司(股票代码:836744)成立于2007年,注册资本4800万元整,简称“沛尔膜业”,是一家集MBR平板膜产品的研发、生产、制造、服务于一体的高新技术企业。沛尔膜业始终坚持与国内外知名大学如清华大学、悉尼大学、南京工业大学、常州大学、江南大学等一同合作研发,目前已成为国家行业标准HY/T 252-2018《水处理用浸没式平板膜元件》标准的主编单位,并持有6项发明专利,47项新型实用性专利。
沛尔MBR平板膜已广泛应用于国内外的工业废水处理、中水回用的工程项目中,涵盖医药、矿业、电子、化工、洗涤、市政等行业。同时也已应用于分散无人值守的生活污水处理项目,如新农村、高速公路、度假村、旅游区等。目前,沛尔膜业已形成5条独立生产线,日产量可达2000平方米,自行研发设计的质量检测系统,模拟现场使用条件,根据行业标准对产品进行完整性测试,为每一件产品的质量提供保障。
“做好产品 卖好产品 让客户用好产品”是沛尔膜业的基本理念。目前,沛尔正在专业化、产业化、国际化的进程中,凭借强大的研发能力和优质的售后服务。成为国内MBR膜技术的先行者。“沛尔膜 中国造 中国膜 沛尔造”欢迎新老朋友来指导交流合作!
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