一種磁場(chǎng)強(qiáng)化鐵碳微電解處理垃圾滲濾液中有機(jī)污染物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種磁場(chǎng)強(qiáng)化鐵碳微電解降解垃圾滲濾液中有機(jī)污染物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)外的相關(guān)報(bào)道顯示，有機(jī)污染物是垃圾滲濾有中主要的污染物之一。垃圾滲濾有中的有機(jī)物種類(lèi)繁多，成分復(fù)雜，濃度較高，大多具有毒性，尤其是持久性有機(jī)污染物和新型有機(jī)污染物。這些有機(jī)污染物不僅具有“三致”效應(yīng)，而且還具有內(nèi)分泌干擾作用。目前有機(jī)污染物處理技術(shù)主要有以下幾類(lèi):生物處理技術(shù)、化學(xué)氧化技術(shù)、物化技術(shù)和催化氧化技術(shù)。每一種有機(jī)污染物處理方法都存在不同程度的缺點(diǎn):生物法的周期較長(zhǎng)，對(duì)于某些難生化降解的有機(jī)污染物廢水的處理難以滿足凈化要求；化學(xué)氧化法有可能會(huì)產(chǎn)生有毒副產(chǎn)物；物化法的缺點(diǎn)是去除率低、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高、可能帶來(lái)二次污染；電催化氧化法需要外加電場(chǎng)作用，一定程度上制約了該方法的發(fā)展和應(yīng)用。
[0003]鐵碳微電解工藝作為一種經(jīng)濟(jì)高效、操作簡(jiǎn)便和材料廉價(jià)易得的廢水處理工藝，能夠通過(guò)氧化還原、吸附作用和絮凝作用去除水體中的污染物。但是鐵碳微電解工藝也存在著不足之處，比如在PH值較低的情況下，鐵的溶出量增大，使得水體中鐵離子含量超標(biāo)；且反應(yīng)過(guò)后的堿中和階段產(chǎn)生大量的含鐵廢泥；容易形成板結(jié)或出現(xiàn)溝流現(xiàn)象，降低處理效果；陽(yáng)極容易出現(xiàn)鈍化等現(xiàn)象。
[0004]目前強(qiáng)化鐵碳微電解的工藝主要有:超聲強(qiáng)化、外加電場(chǎng)強(qiáng)化、陽(yáng)極多金屬材料制備和加入其他試劑等。
[0005]磁現(xiàn)象是一種普遍存在的物理現(xiàn)象，早在20世紀(jì)20年代就有研究者研究過(guò)磁場(chǎng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響，磁場(chǎng)所產(chǎn)生的磁力能夠改變物質(zhì)最外層的電子運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生影響。目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有報(bào)道磁場(chǎng)強(qiáng)化鐵碳微電解工藝去除垃圾滲濾液中有機(jī)污染物的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種磁場(chǎng)強(qiáng)化鐵碳微電解處理垃圾滲濾液中有機(jī)污染物的方法，以利用磁場(chǎng)強(qiáng)化鐵碳微電解工藝去除垃圾滲濾液中有機(jī)污染物，降低陽(yáng)極鈍化，加速陽(yáng)極反應(yīng)，提高工藝去除有機(jī)污染物的反應(yīng)速率和去除效果。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的磁場(chǎng)強(qiáng)化鐵碳微電解處理垃圾滲濾液中有機(jī)污染物的方法，是在反應(yīng)池周?chē)馐┘哟艌?chǎng)，向反應(yīng)池內(nèi)有機(jī)物污染的廢水中加入零價(jià)鐵與顆粒活性炭，外力攪拌下使得水體得到凈化。
[0008]所述的方法中，廢水的pH值為3.0-6.5。
[0009]所述的方法中，零價(jià)鐵與顆?；钚蕴康闹亓勘葹?:5-5:1。
[0010]所述的方法中，廢水中零價(jià)鐵與顆?；钚蕴康募尤肓烤鶠?0-30mg/L。
[0011]所述的方法中，零價(jià)鐵為納米鐵。
[0012]所述的方法中，外加磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為40-200mT。
[0013]所述的方法中，外加磁場(chǎng)為低溫超導(dǎo)磁體的磁場(chǎng)。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0015]本發(fā)明主要針對(duì)垃圾滲濾中有機(jī)污染物的去除。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明基于在超導(dǎo)磁體強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下，能夠降低陽(yáng)極的鈍化，加速陽(yáng)極反應(yīng)，利用磁場(chǎng)提高鐵碳微電解的效率，加快有機(jī)污染物降解速率，提高鐵碳對(duì)有機(jī)物污染物的去除率，提高有機(jī)物的絮凝沉降速度和過(guò)濾速度，同時(shí)減小了鐵碳的投加量，降低處理成本。使得水體得到凈化，使用安全，可以保證出水的質(zhì)量。
[0016]1、本發(fā)明與現(xiàn)行的鐵碳去除有機(jī)物技術(shù)相比，可提高鐵碳對(duì)有機(jī)物的去除效率，同時(shí)減小鐵碳的投加量，提高鐵碳的利用率。
[0017]2、本發(fā)明使鐵碳法去除有機(jī)污染物的環(huán)境和應(yīng)用范圍得以拓寬，將鐵碳去除有機(jī)物的有效PH范圍由弱堿性拓寬到弱酸性到強(qiáng)堿性較寬的pH使用范圍。不僅適用于厭氧環(huán)境而且適用于好氧環(huán)境；不但適用于工業(yè)廢水，而且適用于地下水處理；
[0018]3、采用超導(dǎo)磁場(chǎng)強(qiáng)化鐵碳去除有機(jī)物，利用磁場(chǎng)能夠降低水分子間的約束力，改變絮凝物的結(jié)構(gòu)，使絮凝物粒度增大，從而提高絮體的沉降速率，縮短反應(yīng)沉降時(shí)間，縮小反應(yīng)器容積。同時(shí)，可顯著改善濾渣的過(guò)濾性能，改善渣的脫水性能。
[0019]4、本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的鐵碳去除有機(jī)物的完全混合式反應(yīng)器進(jìn)行改造比較簡(jiǎn)便，僅需將其置于低溫超導(dǎo)磁場(chǎng)中。采用低溫超導(dǎo)磁場(chǎng)的優(yōu)勢(shì):磁場(chǎng)強(qiáng)度可變范圍大，可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整磁場(chǎng)強(qiáng)度；超導(dǎo)磁場(chǎng)可利用空間大，可用于施加于大型反應(yīng)器；低溫超導(dǎo)磁場(chǎng)一旦低溫啟動(dòng)運(yùn)行，產(chǎn)生磁場(chǎng)的電線圈即在超導(dǎo)狀態(tài)下運(yùn)行，電阻為零，所以能耗為零，利用低溫超導(dǎo)磁場(chǎng)強(qiáng)化硫化劑除汞所需額外運(yùn)行成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明提供的利用磁場(chǎng)強(qiáng)化鐵碳微電解降解垃圾滲濾液中有機(jī)污染物的方法，是在反應(yīng)池周?chē)馐┘拥蜏爻瑢?dǎo)磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)，向反應(yīng)池中有機(jī)物污染的廢水加入零價(jià)鐵與顆?；钚蕴?，外力攪拌下使得水體得到凈化。
[0021]優(yōu)選地，本發(fā)明的廢水pH值為3.0-6.5，加入的零價(jià)鐵與顆?；钚蕴康牧烤刂圃?0-30mg/L，鐵與碳的重量比為1:5-5:1 ;外加磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度控制在40_200mT，外加磁場(chǎng)為低溫超導(dǎo)磁場(chǎng)；污染物降解的時(shí)間為10-150min。其中鐵為納米鐵。
[0022]以下舉實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]實(shí)施例1
[0024]在低溫超導(dǎo)磁體磁場(chǎng)強(qiáng)度為50mT條件下，向初始COD濃度為3000mg/L的垃圾滲濾液中，按照鐵碳比1:1，各自15mg/L的標(biāo)準(zhǔn)添加，反應(yīng)時(shí)間為lOmin。對(duì)COD的去除率達(dá)到41.35%。而在相同的無(wú)磁場(chǎng)條件下，對(duì)COD的去除率為28.46%。
[0025]實(shí)施例2
[0026]在低溫超導(dǎo)磁體磁場(chǎng)強(qiáng)度為50mT條件下，向初始濃度為3000mg/L的對(duì)COD液中，按照按照鐵碳比1:1，各自15mg/L的標(biāo)準(zhǔn)添加，反應(yīng)時(shí)間為90min。對(duì)COD的去除率達(dá)到59.76%。而在相同的無(wú)磁場(chǎng)條件下，對(duì)COD的去除率為42.45%。
[0027]實(shí)施例3
[0028]在磁場(chǎng)強(qiáng)度為50mT條件下，向初始COD濃度為3000mg/L的垃圾滲濾液液中，按照按照鐵碳比1:1，各自15mg/L的標(biāo)準(zhǔn)添加，反應(yīng)時(shí)間為150min。對(duì)COD的去除率達(dá)到65.32%。而在相同的無(wú)磁場(chǎng)條件下，對(duì)COD的去除率為46.95%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁場(chǎng)強(qiáng)化鐵碳微電解處理垃圾滲濾液中有機(jī)污染物的方法，在反應(yīng)池周?chē)馐┘哟艌?chǎng)，向反應(yīng)池內(nèi)有機(jī)物污染的廢水中加入零價(jià)鐵與顆?；钚蕴?，外力攪拌下使得水體得到凈化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，廢水的pH值為3.0-6.5。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，零價(jià)鐵與顆?；钚蕴康闹亓勘葹?:5-5:1。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，廢水中零價(jià)鐵與顆?；钚蕴康募尤肓烤鶠?0_30mg/L。5.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4所述的方法，其中，零價(jià)鐵為納米鐵。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，夕卜加磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為40-200mT。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法，其中，外加磁場(chǎng)為低溫超導(dǎo)磁體的磁場(chǎng)。
【專(zhuān)利摘要】一種磁場(chǎng)強(qiáng)化鐵碳微電解處理垃圾滲濾液中有機(jī)污染物的方法，在反應(yīng)池周?chē)馐┘哟艌?chǎng)，向反應(yīng)池內(nèi)有機(jī)物污染的廢水中加入零價(jià)鐵與顆粒活性炭，外力攪拌下使得水體得到凈化。本方法能夠有效的去除垃圾滲濾有中的有機(jī)污染物，提高鐵碳的利用率，減少藥劑的消耗，加快反應(yīng)速率。反應(yīng)一旦啟動(dòng)，操作簡(jiǎn)便，易于控制，經(jīng)濟(jì)節(jié)約。
【IPC分類(lèi)】C02F1/48, C02F1/461
【公開(kāi)號(hào)】CN105236518
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510381968
【發(fā)明人】李英軍, 龔斌, 彭星, 席北斗, 趙穎, 高如泰, 李 瑞, 李曉光, 郝艷, 楊天學(xué), 李曹樂(lè), 王麗君
【申請(qǐng)人】北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院, 中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年7月2日