污水處理技術(shù)篇：轉(zhuǎn)鼓鐵碳微電解法預(yù)處理液晶廢水

　　隨著信息產(chǎn)業(yè)和電子工業(yè)的快速發(fā)展，液晶顯示器被越來越廣泛地應(yīng)用于電視、電腦顯示器、移動電話、儀表等領(lǐng)域。由于市場對液晶材料的需求增大，我國新型液晶材料的研發(fā)不斷發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模也逐年擴大。單體液晶采用化學(xué)合成方法生產(chǎn)，不同的單體液晶生產(chǎn)所用的原材料有所不同，產(chǎn)生的廢水中有機污染物濃度高、成分復(fù)雜、毒性大，且難以被微生物降解，因而處理的難度較大，目前多采用物化法與生化法組合的工藝進行處理。

　　鐵碳微電解法是一種基于原電池原理的廢水處理技術(shù)。微電解處理廢水多采用固定填料床的塔式過濾裝置，但固定床易發(fā)生填料板結(jié)、堵塞，影響長期使用效果；而采用轉(zhuǎn)鼓式反應(yīng)器不僅可以增強填料與廢水的傳質(zhì)，而且可以有效避免填料的板結(jié)現(xiàn)象。

　　本工作采用轉(zhuǎn)鼓鐵碳微電解法對液晶廢水進行預(yù)處理，優(yōu)化了工藝條件，并通過連續(xù)運行試驗考察了凈化效果。

　　1實驗部分

　　1.1材料與制備

　　廢水：河北省石家莊市某顯示材料廠生產(chǎn)單體液晶材料所排放的廢水，pH=1.8~2.3，COD=6500~9000mg/L，BOD5=1243~1523mg/L，主要污染物有甲苯、醇類、環(huán)烷烴類、石油醚、四氫呋喃以及2-甲基四氫呋喃等。

　　鐵碳微電解裝置填料：鑄鐵屑和活性炭的混合物。收集、篩選2~10mm粒徑的車床加工廢棄的鑄鐵屑，用60℃、3%（w）的NaOH溶液浸泡30min，清水漂洗，以去除鐵屑表面所吸附的機油；然后用1%（w）的HCl溶液浸泡10min，清水漂洗，以去除鐵屑表面的氧化物并使其活化，烘干?；钚蕴肯扔?0目篩子去除易漂浮損失的細小顆粒，然后將其加入到一定量的廢水中，攪拌、浸泡，使活性炭達到吸附飽和后烘干。NaOH和HCl：分析純。

　　1.2實驗裝置及方法

　　采用裝有微孔曝氣頭的500mL量筒進行確定最佳鐵碳比（m（鑄鐵屑）∶m（活性炭））的實驗。量筒中加入鐵屑與活性炭混合物作為填料，量筒底部放置微孔曝氣頭，曝氣2.5h，靜置0.5h，取上清液測定COD。

　　轉(zhuǎn)鼓鐵碳微電解實驗的工藝流程見圖1。轉(zhuǎn)鼓鐵碳微電解反應(yīng)器按文獻報道的方法制作，轉(zhuǎn)鼓由轉(zhuǎn)鼓軸、隔板和外層篩網(wǎng)組成，并設(shè)有方便填料裝卸和補充的構(gòu)件。鑄鐵屑與活性炭按一定比例混合后置于轉(zhuǎn)鼓被隔板分隔的若干個小室中。轉(zhuǎn)鼓軸以下約1/3的部分浸沒于水中。設(shè)備工作時，轉(zhuǎn)鼓以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。廢水由廢水貯槽經(jīng)進水泵加入轉(zhuǎn)鼓鐵碳微電解反應(yīng)器，調(diào)控HRT；處理后出水溢流至氧化槽，在曝氣條件下進一步反應(yīng)；氧化槽出水溢流至豎流式沉淀槽，沉淀分離懸浮雜質(zhì)后流出系統(tǒng)。

　　2結(jié)果與討論

　　2.1鐵碳比對COD去除率的影響

　　向量筒中分別加入50g不同鐵碳比的填料，再加入200mLpH=2.0、COD=8713mg/L的廢水進行預(yù)處理實驗。經(jīng)曝氣處理后，測定水樣COD，計算COD去除率。鐵碳比對COD去除率的影響見圖2。由圖2可見，當(dāng)鐵碳比為1∶1.5時，COD去除率最高，達47.6%。因此，選擇鐵碳比為1∶1.5較適宜。