[發(fā)明專利]一種用于深度處理農(nóng)藥廢水的Fe?C微電解?電Fenton工藝方法

在審

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• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106809920A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 何丹農(nóng);高小迪;嚴良;童琴;代衛(wèi)國;金彩虹
• 申請（專利權）人: 上海納旭實業(yè)有限公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/467;C02F1/72;C02F9/06
• 代理公司: 上海東方易知識產(chǎn)權事務所31121
• 代理人: 唐莉莎

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于深度處理農(nóng)藥廢水的Fe-C微電解-電Fenton工藝。

技術背景

農(nóng)藥廢水通常具有污染物濃度較高，毒性大，含有許多難以生物降解的物質(zhì)等特點；隨著我國農(nóng)業(yè)、農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國農(nóng)藥產(chǎn)量位居全球第一，產(chǎn)生的農(nóng)藥廢水達到幾億噸，農(nóng)藥廢水所引起的環(huán)境污染、生態(tài)系統(tǒng)惡化問題也日趨引起人們的重視。因此，研究農(nóng)藥廢水處理的新方法、新工藝具有重要意義。

研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e-C微電解結合了絮凝、吸附、架橋、卷掃、共沉、電沉積、電化學還原等多種綜合效應，能有效地去除污染物提高廢水的可生化性。微電解反應過程中產(chǎn)生的大量的初生態(tài)的Fe^{2 +}和原子H具有高化學活性，能改變廢水中許多有機物的結構和特性，使有機物發(fā)生斷鏈、開環(huán)；微電池電極周圍的電場效應也能使溶液中的帶電離子和膠體附集并沉積在電極上而除去；另外反應產(chǎn)生的Fe²⁺ 、Fe^{3 +}及其水合物具有強烈的吸附絮凝活性，能進一步提高處理效果。在有機物濃度大、高毒性、難生化廢水的處理方面，可大幅度降低廢水的COD_Cr。

而電Fenton氧化技術結合了電解與Fenton氧化效應，產(chǎn)生大量具有強氧化性能的羥基自由基，不僅可以節(jié)約水處理中吸附劑、絮凝劑等其他試劑的費用，且由于鐵鹽的引入，使電導率提高，導電性能強，因此不但有機物降解效率大幅度提高，且更能節(jié)省電耗。電Femon法用于有機物降解有著良好的前景。

基于此，采用電Fenton強化Fe-C微電解工藝，充分利用了Fe-C微電解的酸性環(huán)境及二價鐵產(chǎn)物，通過投加H₂O₂和陰極曝氣電解自產(chǎn)H₂O₂達到強化氧化降解效應，該法克服了Fe-C微電解技術由于原電池效應產(chǎn)生的電流電壓較小導致處理時間較長的局限，解決了Fenton氧化中H₂O₂投加量較大的問題，綜合發(fā)揮了原電池效應、電解、Fenton氧化等作用對農(nóng)藥廢水進行處理，達到高效降低農(nóng)藥廢水COD_Cr目的。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種用于深度處理農(nóng)藥廢水的Fe-C微電解-電Fenton工藝。

一種用于深度處理農(nóng)藥廢水的Fe-C微電解-電Fenton工藝，其特征在于，首先采用Fe-C微電解進行預處理，然后結合電Fenton達到高效去除COD_Cr的效果。

具體方法為：往250 mL電解槽中，加入100 g Fe-C微電解材料，然后加入100 g用10 %稀硫酸溶液調(diào)節(jié)pH為2-4的農(nóng)藥廢水，使水位浸沒材料上方1-2 cm，曝氣微電解0.5-2 h；再加入10-30 mg/L的H₂O₂，陰極曝氣進行電解5-10 min，加入10 %氧化鈣懸濁液調(diào)節(jié)pH 7，然后測其COD_Cr。

所述的Fe-C微電解材料為采用活性炭粉與鐵粉層層包覆的穩(wěn)定的球狀材料。

電解陰陽極均為石墨電極板。

電解電壓采用15-30V，基板間距為3-5cm。

電Fenton過程，既投加一部分的H₂O₂，又采用陰極曝氣自發(fā)產(chǎn)生H₂O₂。

本發(fā)明提供的Fe-C微電解-電Fenton工藝主要應用于農(nóng)藥廢水的深度處理，也適用于其他工業(yè)用水。

采用Fe-C微電解進行預處理，結合電Fenton較強的氧化降解性能，達到農(nóng)藥廢水去除COD_Cr的目的。其中Fe-C微電解材料為活性炭和鐵粉層層包覆呈圓球狀；電Fenton中電極板均為石墨電極板。

具體操作過程為：

（a）將多孔布氣頭放在電解槽陰極底部，加入一定量的Fe-C微電解材料，然后加入農(nóng)藥廢水（已調(diào)節(jié)pH：2-4）使水位浸沒材料上方2cm左右，曝氣微電解0.5-2h。

Fe-2e^-Fe²⁺;

O₂+4H⁺+2e^-2H₂O

（b）再加入適量的H₂O₂，采用陰極曝氣進行電解5-10min。