本發(fā)明涉及有機(jī)廢水的處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種利用鐵碳填料進(jìn)行微電解-電催化氧化，處理廢水中cod的方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)廢水一般是指由造紙、皮革及食品等行業(yè)排出的排水。有機(jī)廢水是以有機(jī)污染物為主的廢水，有機(jī)廢水易造成水質(zhì)富營養(yǎng)化，危害比較大，如果直接排放，會造成嚴(yán)重污染。不易生物降解有機(jī)廢水中所含的有機(jī)污染物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以芳香族化合物和雜環(huán)化合物居多，還多含有硫化物、氮化物、有毒有機(jī)物。廢水生化性差，且對微生物有毒性，難以用一般的生化方法處理。常見的工藝有吸附法、萃取法、濃縮法、焚燒法、fenton氧化法、臭氧氧化法等，但均有其不足和局限性，故探索高效、經(jīng)濟(jì)的方法處理高cod有機(jī)廢水和難降解有機(jī)廢水已成為當(dāng)前一大熱門的研究課題。
鐵碳微電解是基于電化學(xué)中的原電池反應(yīng)。當(dāng)鐵和碳浸入電解質(zhì)溶液中時，由于fe和c之間存在1.2v的電極電位差，因而會形成無數(shù)的原電池，在其作用空間構(gòu)成一個電場對廢水進(jìn)行電解處理，以達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。
電化學(xué)氧化處理高cod難生化有機(jī)廢水是污染物在電極上發(fā)生直接電化學(xué)反應(yīng)或利用電極表面產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性活性物質(zhì)使污染物發(fā)生氧化還原轉(zhuǎn)變，通過陽極氧化使有機(jī)污染物和部分無機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。電化學(xué)氧化能夠有效處理高cod難生化的有機(jī)廢水，且與其它技術(shù)兼容、協(xié)同效果良好。
目前鐵碳微電解、電化學(xué)高級氧化技術(shù)在廢水處理方面已得到普遍的應(yīng)用，但各自存在一些缺點，有一定的局限性，如cod去除率低、電催化氧化效率低等問題，限制了廢水處理的實際應(yīng)用。針對高cod難生化的廢水的特點，將鐵碳微電解和電催化氧化結(jié)合起來，取長補(bǔ)短，可以高效的處理高cod難生化有機(jī)廢水。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明申請人提供了一種提高有機(jī)廢水中cod去除效率、生化性的方法。本發(fā)明方法可以對有機(jī)廢水進(jìn)行多次氧化，并改善了工藝條件，提高了效率，彌補(bǔ)了單一方法的局限性，提高了處理能力。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種提高有機(jī)廢水中cod去除效率、生化性的方法，所述方法包括如下步驟：
(1)將有機(jī)廢水通入裝有鐵碳填料的填料塔中，通過ph在線監(jiān)測儀控制ph維持在3-4，曝氣反應(yīng)2-6h，再將溶液調(diào)節(jié)ph至8，進(jìn)一步絮凝沉降，放料制得經(jīng)過填料塔處理的濾液；
(2)在步驟(1)制得的濾液中加入氯化鈉、mno，在ph為8下，進(jìn)行電催化氧化反應(yīng)，從而去除有機(jī)廢水中的污染物。
步驟(1)中所述有機(jī)廢水中cod含量為10000-70000mg/l，bod/cod小于0.05。
步驟(1)中所述鐵碳填料為碳與鐵經(jīng)過燒結(jié)制得，其中鐵與碳的體積比為8:1～3。
步驟(1)中所述鐵碳填料中鐵碳顆粒的粒徑為2～6mm。
步驟(2)中所述氯化鈉加入量為15kg/t；所述mno的加入量為8-30kg/t。
步驟(2)中所述電催化氧化的條件為：陽極為鈦鍍銥釕，陰極為不銹鋼，電流密度為2a/dm2，電解時間為20h，溫度為室溫。
本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于：
1、本發(fā)明方法采用鐵碳微電解—電催化氧化聯(lián)用法，先通過鐵碳微電解對有機(jī)廢水進(jìn)行初級氧化，再在氯離子和mno的共同催化氧化作用下進(jìn)行電催化氧化，對廢水進(jìn)行二次氧化，使廢水中的有機(jī)污染物基本分解，達(dá)到降低cod、提高生化性的目的。
2、本發(fā)明方法采用鐵碳微電解-電解電催化氧化法，對高cod難生化的有機(jī)廢水處理效果好，無二次污染，cod去除率高達(dá)85％以上，bod/cod從0.05以下達(dá)到0.35以上，使有機(jī)廢水的生化性大大提高。
3、本發(fā)明方法采用兩種氧化法聯(lián)用，其中鐵碳微電解是通過fe-c的電極電位差，形成無數(shù)個原電池，產(chǎn)生大量的羥基自由基，氧化廢水中的有機(jī)物，使有機(jī)物發(fā)生斷裂、開環(huán)；電催化氧化過程中，在催化性能強(qiáng)的金屬氧化物及氯離子的共同催化氧化作用下，產(chǎn)生強(qiáng)氧化能力的羥基自由基或活潑的自由基，與廢水中的有機(jī)物發(fā)生電化學(xué)作用，從而使此類廢水中的有機(jī)物降解。
4、本發(fā)明與單一方法降cod技術(shù)相比，優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：(1)鐵碳微電解中采用的鐵碳填料的fe-c比例能最大程度的產(chǎn)生羥基自由基，高效的氧化廢水中的有機(jī)物，而選用的顆粒較小，比表面積大，能與廢水充分接觸，提高氧化效率；(2)鐵碳微電解處理后的廢水調(diào)節(jié)ph后，可產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀，起到絮凝沉降的作用，吸附廢水中的有機(jī)物且溶液的ph符合電催化氧化的條件；(3)電催化氧化過程中添加的氧化劑和催化劑，價格低，且能大幅提高處理效率，能夠有效降低能耗，節(jié)約成本；(4)此兩種方法聯(lián)用必須是按照此順序進(jìn)行連接，具有特定性，且按此方案組合進(jìn)行處理，效率明顯高于任何一種單一方式；(5)整個反應(yīng)均在常溫、常壓條件下進(jìn)行，節(jié)能環(huán)保。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行具體描述。
實施例1
將1l初始cod為15200mg/l，bod/cod小于0.05的廢水先通過鐵碳微電解填料塔中(填料為鐵與碳按照8:2.6的體積比燒結(jié)而成，粒徑為6mm)，調(diào)節(jié)ph至3，曝氣，處理過程中維持ph在3-4，處理完畢后；調(diào)節(jié)ph至8，壓濾后，取濾液，投加氯化鈉，投加量為15kg/t，再投加mno，投加量為10kg/t，以鈦鍍銥釕板為陽極，以不銹鋼板為陰極，以電流密度為2a/dm2進(jìn)行電解，電解20h后，出水的cod為2200mg/l，cod去除率為85.5％，bod/cod為0.38。
實施例2
將1l初始cod為26000mg/l，bod/cod小于0.05的廢水先通過鐵碳微電解填料塔中(填料為鐵與碳按照8:2.2的體積比燒結(jié)而成，粒徑為3mm)，，調(diào)節(jié)ph至3，曝氣，處理過程中維持ph在3-4，處理完畢后；調(diào)節(jié)ph至8，壓濾后，取濾液，投加氯化鈉，投加量為15kg/t，再投加mno，投加量為12kg/t，以鈦鍍銥釕板為陽極，以不銹鋼板為陰極，以電流密度為2a/dm2進(jìn)行電解，電解20h后，出水的cod為3380mg/l，cod去除率為87％，bod/cod為0.36。
實施例3
將1l初始cod為43500mg/l，bod/cod小于0.05的廢水先通過鐵碳微電解填料塔中(填料為鐵與碳按照8:2.4的體積比燒結(jié)而成，粒徑為4mm)，調(diào)節(jié)ph至3，曝氣，處理過程中維持ph在3-4，處理完畢后；調(diào)節(jié)ph至8，壓濾后，取濾液，投加氯化鈉，投加量為15kg/t，再投加mno，投加量為16kg/t，以鈦鍍銥釕板為陽極，以不銹鋼板為陰極，以電流密度為2a/dm2進(jìn)行電解，電解20h后，出水的cod為5220mg/l，cod去除率為88％，bod/cod為0.38。
實施例4
將1l初始cod為43500mg/l，bod/cod小于0.05的廢水先通過鐵碳微電解填料塔中(填料為鐵與碳按照8:2.4的體積比燒結(jié)而成，粒徑為4mm)，調(diào)節(jié)ph至3，曝氣，處理過程中維持ph在3-4，處理完畢后；調(diào)節(jié)ph至8，壓濾后，取濾液，投加氯化鈉，投加量為15kg/t，再投加mno，投加量為20kg/t，以鈦鍍銥釕板為陽極，以不銹鋼板為陰極，以電流密度為2a/dm2進(jìn)行電解，電解20h后，出水的cod為4350mg/l，cod去除率為90％，bod/cod為0.38。
實施例5
將1l初始cod為52480mg/l，bod/cod小于0.05的廢水先通過鐵碳微電解填料塔中(填料為鐵與碳按照8:1.8的體積比燒結(jié)而成，粒徑為2mm)，，調(diào)節(jié)ph至3，曝氣，處理過程中維持ph在3-4，處理完畢后；調(diào)節(jié)ph至8，壓濾后，取濾液，投加氯化鈉，投加量為15kg/t，再投加mno，投加量為20kg/t，以鈦鍍銥釕板為陽極，以不銹鋼板為陰極，以電流密度為2a/dm2進(jìn)行電解，電解20h后，出水的cod為7767mg/l，cod去除率為85.2％，bod/cod為0.37。
實施例6
將1l初始cod為62890mg/l，bod/cod小于0.05的廢水先通過鐵碳微電解填料塔中(填料為鐵與碳按照8:1.5的體積比燒結(jié)而成，粒徑為5mm)，調(diào)節(jié)ph至3，曝氣，處理過程中維持ph在3-4，處理完畢后；調(diào)節(jié)ph至8，壓濾后，取濾液，投加氯化鈉，投加量為15kg/t，再投加mno，投加量為25kg/t，以鈦鍍銥釕板為陽極，以不銹鋼板為陰極，以電流密度為2a/dm2進(jìn)行電解，電解20h后，出水的cod為9120mg/l，cod去除率為85.5％，bod/cod為0.4。