MBR膜厂家谈微电解技术的应用

 MBR膜厂家谈微电解技术的应用

20 世纪 80 年代微电解技术引入我国以来，在染料、石油化工、重金属、制药、农药等废水的处理中有广泛应用，技术也从单一的微电解技术发展为与其他技术有机组合的联合废水处理技术。

铁碳微电解-Fenton试剂法作为污水预处理技术，已得到广泛的研究。对于染料废水的处理，因其废水色度大、成分复杂、COD 高，其处理技术难度大。印染废水中含有多种染料及助剂，且因厂家不同，其成分也大不相同。而染料废水经铁屑过滤后，可去除大量COD，脱色率也可达 80%以上，而且废水的 B/C 比也有提高，为后续的生物处理创造了良好的条件。郝瑞霞等[49]采用该工艺预处理难降解染料废水，研究结果表明，在进水 pH 值为4、水力停留时间 (HRT)为 8min 时，出水 B/C值较原水提高 0.2~0.3，若在铁屑过滤进水中加人8%H0(30%)，可使废水可生化性得到显著改善。王永广[50]等采用微电解与Fenton 组合工艺分别进行了2:3-酸性染料废水、除草醚农药废水的试验，结果表明，进水pH=2.0~2.5时，控制好Fenton进水的Fe浓度，总停留时间6.0~7.0h后，COD去除率分别达到90%和82%左右。

用 P/Fe二元金属作催化剂，微电解对水中低分子量的氯代烃进行脱氯处理，氯乙烯类和四氯化碳均在数分钟内被迅速降解为相应的烃类和氯离子。微电解处理硝基苯胺系列废

技术发展的关键所在，废水通常是在酸性条件下进入铁碳微电解柱，造成溶出的铁屑量大加碱中和时产生大量沉淀物，后续处理是主要难题。而且运行过程中调节 pH 也比较繁琐目前有待于进一步研究在中性条件下应用微电解技术。另外，针对不同性质的废水，如何将微电解技术与其他技术有机组合是今后研究与应用微电解技术的发展方向。微电解技术以其处理效果显著、投资少、运行费用低、实用性强而被广泛地应用。在研究与应用过程中，微电解技术也得到不断改进与完善，其发展动向有以下几种。(1) 使用金属催化剂 Fe对有机氯化物的还原脱氯有三种可能的途径:氢解、还原消除和加氢还原[57];用 Pb/Fe二元金属作催化剂，微电解对水中低分子量的氯代进行脱氯处理，氯乙烯类和四氯化碳均在数分钟内被迅速降解为相应的烃类和氯离子[58]。微电解处理硝基苯胺系列废水时加入一特定的金属催化剂，COD、色度的去除率分别达 70%和 90%以[59,60]

(2)使用紫外光 罗凡等[61]采用还原铁粉/紫外光体系 (Fe/UV) 对水溶性染料活性艳红 X-3B 进行了脱色可行性研究。脱色机理主要包括吸附、铁粉对 N一N键的还原以及光氧化作用。影响因素中，pH 最重要，pH<2.5与pH>2.5 的主要反应机理不同;pH=3.0~6.0时，随pH值增大，染料溶液脱色速率降低。铁粉投加量在0.5~4.0g/L范围内随铁粉投加量的增大，染料脱色率增加。染料初始浓度在 10~15mg/L 范围内，初始浓度越高，染料脱色率越低。周丹娜等[62]进行了不同铁盐光解对水溶性染料溶液脱色的研究。紫外光作用下，Fe3+基络合物中的 Fe(OH)2+光解产生的·OH 自由基对染料有脱色作用，不同无机阴离子对Fe3+表现出不同络合物离子的趋势，这些络离子的存在可能影响 Fe(OH)2+光解生成·OH自由基的速率，进而影响其脱色作用。

(3)微电解与 Fenton 的组合 Fenton 法的核心是 Fe+和 HO，Fenton 反应中产的·OH自由基和新生态 [O] 具有很强的活性，能将多种有机物氧化为无机物，COD、色度的去除率可达80%以上。微电解与 Fenton 相组合时，微电解出水中Fe2+作为Fenton的铁源，微电解对有机污染物的初级降解也有利于后续 Fenton 反应的进行。白天雄等[63]处理染料废水时，微电解出水中加入 H202 溶液，在普通阳光辐照下反应 1h，Fenton 反应的COD去除率达71.9%。

(4)反应动力学方程的建立 在静态稳态试验的基础上，进一步明确反应的影响因素及反应机理，根据微电解各种作用的反应方程建立定量的反应动力学方程是有可能的，这也为微电解成套设备的设计与定型化提供理论依据。

杨玉杰等[16]建立了微电解处理活性艳红染料 (K-2BP)废水的脱色动力学模型，试验研究表明:该脱色反应为一级反应，反应时间为 2~5min 时，COD 去除率随反应时间的增加而提高;铁屑和染料废水接触时间>5min 时，铁屑的溶解符合零级反应动力学。(5) 微电解预处理对后续生化反应的影响 通过物料衡算法，郝瑞霞等[24]采用“微电解-SBR”工艺处理印染废水的试验结果表明废水经微电解预处理后，生化反应速度常数增大，不可生物降解物质的浓度下降。微电解是基于 Fe-C 电位差形成的电极反应，通过吸附、凝聚、络合、还原、电子传递等作用，可去除废水中多种污染物，提高废水的可生化性，使废水得到净化。为进一步提高微电解的处理效果，搞清反应机理、明确影响因素，建立反应动力学方程，探讨组合工艺解决存在问题等是今后研究与应用微电解技术的发展动向。

水时加入一特定的金属催化剂，COD、色度的去除率分别达 70%和 90%以上石油化学工业主要是以石油为基本原料生产各种石油化工产品，废水中含有相当浓度的油类，这些油类以分散状态甚至以胶体的形式存在于废水中。当把这种废水用铸铁或铁-为滤料处理时会发生一系列的物理和化学变化，油类最终附聚在滤料的表面，达到去除的目的。而且该工艺也有利于提高 B/C 比，且对废水中苯、甲苯、乙苯、挥发性芳香族碳氢化合物等去除均在99%以上。

制罐废水呈酸性，主要含石油、表面活性剂、磷酸等，可生化性差，经处理后 pH 值可上升至5左右，COD去除率可达 90%以上，且能有效提高 B/C含氰电镀废水也可用铁屑法处理，这种工艺最终将出水 pH 值调至 10 左右，以沉淀铁离子和其他金属离子。在该条件下，CN~ 与 Fe2+反应生成难溶于水的亚铁氰化铁Fe2 [Fe(CN)6]沉淀，或者在废水中加入钙离子生成亚铁氰化钙，这种络盐稳定无毒，加酸蒸馏也不分解。

砷、氟废水主要来自于工业生产原料中的杂质，比如硫铁矿是生产硫酸的主要原料，其中含有砷、氟等杂质，在 SO2气体的净化工序便产生含砷、氟有毒物质的废水。彭根槐[51]等以电石渣和废铁屑为药剂去除砷、氟。通过铁屑电池反应产生 Fe2，再用电石渣调 pH值，沉降 30min，砷、氟的去除率分别达到了 93%和 99%，出水达到排放标准。张天胜等[18]对铁屑内电解法处理含酚废水做了研究，讨论了铁屑内电解处理含酚废水的原理及各种因素对脱除效果的影响。用正交试验选取最佳处理条件，对实际废水进行了处理，处理前酚浓度为 285.6mg/L，处理后酚浓度为0.625mg/L，去除率为99.8%;COD进水浓度为712mg/L，处理后为88mg/L，去除率为 87.5%。制药生产废水成分复杂，含硝基苯类物质较多，有较大的毒性，属难降解有机化工废水。经微电解-混凝处理后，COD 去除率平均达到 30%左右，B/C 比则由0.46 上升到0.53，硝基苯转化率平均达到 55%，脱色率平均为50%左右，并使全流程COD去除率达到91%，可见微电解预处理效果十分明显。欧阳玉祝[52]等采用铁屑微电解-共沉淀工艺处理含钒废水，结果表明，在常温反应时间为 90min 的条件下，钒的去除率可达 97%以上。柴晓利[53]等采用内电解混凝沉淀-厌氧-好氧工艺处理高浓度医药废水。当进水 NHA+-N、COD苯胺、S2-的浓度分别为23.0g/L、6960mg/L、20.0mg/L、10.7mg/L时，经上述工艺处理后出水浓度分别为12.6mg/L、61.2mg/L、1.19mg/L、1.0mg/L，达到了排放标准。陈水平[48]用铁屑内电解法处理船舶机舱含油废水，油污水的 SS、油分和 COD 的去除率分别超过 95%、90%和80%。处理后的污水油分浓度低于 15mg/L，符合有关国际公约的标准。

吴慧芳等[54]采用该技术预处理农药废水，研究结果表明，对于COD大于 10000mg/L，B/C值小于0.05 的综合农药废水，在进水 pH值为2~2.5时，经微电解处理后 B/C值大于0.45，后接 Fenton试剂处理后，废水 CODc,以去除率为60%左右，色度去除率接近100%.郭鹏等[55]对该法预处理晚期垃圾渗滤液进行了研究，结果表明，当微电解反应器进水 pH值为4，HRT为1，铁碳质量比为 3:1，H02(30%) 加人量为 1mL/L 时，CODc 去除率大于 70%、色度去除率大于90%，B/C值由 0.23 提高到0.68。龚跃鹏等[56]对该法预处理苯胺废水进行了研究，结果表明，在微电解反应器进水 pH 值为3.0，HRT为 3h，Fenton氧化H;0%加入量1.5g/L、HRT为2h 时，苯胺去除率达到 96%，COD总去除率达到75%。

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！