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编辑|胖先生的水处理日记
来源|实验室日常
▲泡沫铁过滤材料,可以用来去除水中残余的H2O2
这个其实更简单,因为涉及到的药剂更少,只有双氧水,但需要提前准备一个紫外灯氧化装置。
▲紫外灯光催化氧化装置(其实就是一个大铁壳子,里面插上若干紫外灯管)
我们这个实验的具体做法如下:
首先取1L废水,提前加入30%浓度的双氧水10mL,然后装入不透光的光催化反应器中,插入一根功率7W的紫外光灯管,打开电源,照射2h。
照射结束后,测量水中残余的H2O2和COD值。
测试出水H2O2的目的,其实就是为了控制一个最短的反应时间,一旦发现H2O2降解完毕了,就可以关停紫外灯了,毕竟那玩意儿可比普通灯泡费电多了。
说实话,用光催化H2O2来处理生化尾水的效果,还是可以的,出水不但COD能够降到20以下,TOC的去除率也比普通Fenton高。
那位说了:
“胖哥,为啥要用紫外光配合H2O2使用呢,这里面有什么说法吗?”
你说做Fenton,又是酸又是碱,又是双氧水又是硫酸亚铁的,图个啥?
还不就是想创造个环境,让H2O2被激发出来羟基自由基?
光催化也一样,无非是换个手段,利用能量更大的紫外光来激发H2O2,助其产生羟基自由基。
虽然道路不同,但大家的目的显然都是一样的。
不过您别看紫外光+H2O2的反应条件简单,可是其运行成本核算下来,一点都不便宜!
就拿我这个小试来说,最后差不多吨水的成本,怎么也得20块钱了......
那位又说了:
“胖哥,是不是你的反应器太小,水体不足以完全让紫外光穿透,所以对其能量的利用效率较低导致的呢?”
肯定的,我的小试装置直径,相对于紫外光在水中的穿透范围来说,还是比较小的。
所以要是真要在工程中使用这个工艺,这根紫外灯管所负责的水体范围,还能更大。
但其实也大不了太多,因为污水中能影响紫外线穿透率的因素太多了。
综合来评判的话,这个工艺还是不太适合大规模应用的。
最后再说说臭氧催化氧化。
其实说实话,臭氧催化氧化并不太适合用小试装置评价。
至于原因,在于小试装置的高度普遍太低,臭氧在水中的接触时间太短,几乎都来不及溶于水中,就已经冒出液面逃逸到空气中了......
这让我想起来老家农村的一个小笑话。
说有天我们村里面来了个收破烂的,到了村口就把大喇叭打开了,准备一边走一边吆喝。
结果只来的及说出“收破......”俩字,就赫然发现,他人已经出了村了。
敢情我们村就两户人家,街道满打满算,拢共也没有两步叉子那么长!
臭氧小试就是这样,咱当然都想着让臭氧好好努力,争取多发挥点氧化作用,把效率提上去,把成本降下来。
但小试装置实在是太矮了,根本就等不及臭氧大显身手呢,一下子就跑过了头,这效率要是能高,那才见了鬼!
所以一般臭氧小试做出来的成本,都要远高于实际工程中的数据,有经验的臭氧厂家,也只会拿小试做个定性实验,看看臭氧对这股水有没有效果。
要想定量,那就得老老实实去现场,摆上个十几米高的大柱子,真刀真枪的做上十几天才行。
所以关于我们这个臭氧的小试方案,也没有太大的参考价值,无非是取1L原水,和500mL的催化剂,一起装入臭氧小试装置中,然后用臭氧产量1g/h的小型臭氧机曝气。
一直曝了1h,折算臭氧投加量都1000mg/L了,测试出水COD为22mg/L,臭氧和COD的比值都接近10:1了。
这个投加量就太大了。
实验做完,UV+H2O2效果不错,但成本太高,臭氧领导又不喜欢。
最终定的,还是Fenton工艺,投资便宜,运行成本相对也还可以,没理由不用它。
可见Fenton工艺的生命力还是非常顽强的,就算咱大家伙儿都这么讨厌它了(主要是铁泥),很多时候仍然离不开它!
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我是胖先生,专注于污水处理技术研发12年有余,国家注册环保工程师、注册公用设备工程师(给水排水)、环境保护高级工程师。
作为一名环保老兵,我会不定期在本公众号分享有关于水处理技术上的个人心得、经验和一些有趣的案例故事,欢迎大家关注!
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