正交試驗廢水處理

A. 工業廢水的氧化還原法

廢水氧化還原法：把溶解於廢水中的有毒有害物質，經過氧化還原反應，轉化為無毒無害的新物質，這種廢水的處理方法稱為廢水的氧化還原法。在氧化還原反應中，有毒有害物質有時是作為還原劑的，這是需要外加氧化劑如空氣、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯酸鈉等。當有毒有害物質作為氧化劑時，需要外加還原劑如硫酸亞鐵、氯化亞鐵、鋅粉等。如如果通電電解，則電解時陽極是一種氧化劑，陰極是一種還原劑。
一、葯劑氧化
廢水中的有毒有害物質為還原性物質，向其中投加氧化助劑，將有毒有害物質氧化成無毒或毒性較小的新物質，此種方法稱為葯劑氧化法。在廢水處理中用的最多的葯劑氧化法是氯氧化法，即投加的葯劑為含氯氧化物如液氯、漂白粉等，其基本原理都是利用產生的次氯酸根的強氧化作用。
氯氧化法常用來處理含氰廢水，國內外比較成熟的工藝是鹼性氯氧化法。在鹼性氯氧化法處理反應中，pH值小於8.5則有放出劇毒物質氯化氰的危險，一般工藝條件為：廢水pH值大於11，當氰離子濃度高於100mg/L時，最好控制在pH=12～13。在此情況下，反應可在10～15min內完成，實際採用的20～30min。該處理方法的缺陷是雖然氫酸鹽毒性低，僅為氰的千分之一。但產生的氰酸鹽離子易水解生成氨氣。因此，需讓次氯酸將氰酸鹽離子進一步氧化成氮氣和二氧化碳，消除氰酸鹽對環境的污染同時進一步氧化殘余的氯化氰。在進一步氧化氰酸鹽的過程中，pH值值控制是至關重要的。pH值大於12，則反應停止，pH值7.5～8.0，用硫酸調節pH值，反應過程適當攪拌以加速反應的完全進行。
二、臭氧氧化
臭氧氧化法是利用臭氧的強氧化能力，使污水（或廢水）中的污染物氧化分解成低毒或無毒的化合物，使水質得到凈化。它不僅可降低水中的BOD、COD，而且還可起脫色、除臭、除味、殺菌、殺藻等功能，因而，該處理方法愈來愈受到人們重視。
三、葯劑還原與金屬還原
葯劑還原法是利用某些化學葯劑的還原性，將廢水中的有毒有害物質還原成低毒或無毒的化合物的一種水處理方法。常見的例子是用硫酸亞鐵處理含鉻廢水。亞鐵離子起還原作用，在酸性條件下（pH值=2～3），廢水中六價鉻主要以重鉻酸根離子形式存在。六價鉻被還原成三價鉻，亞鐵離子被氧化成鐵離子，需再用中和沉澱法將三價鉻沉澱。沉澱的污染物是鉻氫氧化物和鐵氫氧化物的混合物，需要妥善處理，以防二次污染。該工藝流程包括集水、還原、沉澱、固液分離和污泥脫水等工序，可連續操作，也可間歇操作。
金屬還原法是向廢水中投加還原性較強的金屬單質，將水中氧化性的金屬離子還原成單質金屬析出，投加的金屬則被氧化成離子進入水中。此種處理方法常用來處理含重金屬離子的廢水，典型例子是鐵屑還原處理含汞廢水。其中鐵屑還原效果與水中pH值有關，當水中pH值較低時，鐵屑還會將廢水中氫離子還原成氫氣逸出，因而，當廢水的pH值較低時，應調節後再處理。反應溫度一般控制在20℃～30℃。

B. 大飯店廚房污水怎麼處理

大飯店廚房污水怎麼處理。

現代的品質人士不論是在商務會面還是節假日慶祝，或是與朋友聚會都會選擇去一些高檔餐廳就餐,您知道大飯店廚房污水怎麼處理嗎?接下來為您詳細介紹一下吧。
餐飲廢水中含有大量的懸浮物質和動植物油脂，而動植物油會阻隔大氣中的溶解氧進入到水體，在處理過程中油類還會包裹在微生物周圍造成其缺氧死亡，影響處理效果。大量的懸浮物質多為食物碎屑，顆粒較大，難以被微生物所利用，而且在處理過程中容易造成處理設施堵塞，給處理帶來困難。因此，酒店餐飲污水處理方法中對餐飲廢水進行預處理成為處理過程中一項很重要的環節和手段。
預處理技術主要採用的是粗粒化法、吸附法、氣浮法及電化學法等。(
1)粗粒化法粗粒化法又稱聚結過濾法。採用親油疏水性材料，當含油廢水通過時，微小油珠附聚其表面形成油膜，達到一定厚度時，在浮力和水流剪力的作用下，脫離濾料表面，形成顆粒大的油珠浮升到水面，進行油水分離。對比W型和H型改性聚丙烯纖維兩種粗粒化材料對乳化食用油脂廢水的處理效果，結果顯示H型比W型的除油性能好，採用粗粒化技術能有效降低餐飲廢水中含油量，並能大幅度降低COD濃度，有利於後續的生化處理。曹書翰等採用超聲波對比傳統靜置上浮法處理餐飲廢水中的乳化油，結果發現影響除油率的主次順序為時間、功率、油體積分數、溫度、乳化劑體積分數。並利用粗粒化法自行設計了一種油水分離器，研究影響除油率的幾種因素。試驗結果表明，選用親油性粗粒化材料聚丙烯板呈15o角放置;溫度升高(可提高除油率);進水體積流量在150L/h左右時，除油率可達82%，且該出油工藝有效可行。
(2)SBR法
針對餐飲廢水排放具有間歇性和水質、水量較大的波動性，於金蓮等用SBR工藝，通過室內模擬實驗，考察了污泥濃度及負荷、曝氣時間等因素與處理效果的關系，從而確定其最佳運行周期條件。出水水質達到GB8978-1996二級排放標准，該工藝對餐飲廢水的處理具有很強的針對性。童娜等採用絮凝加葯處理聯合SBR工藝處理餐飲廢水，運行結果表明，該工藝抗沖擊負荷能力強，運行穩定，操作靈活，出水較好。胡志強等採用厭氧折流板反應器(ABR)與SBR組合工藝處理餐飲廢水，其中，ABR中活性污泥用餐飲廢水馴化50d，SBR中馴化7d。結果確定了最佳處理參數，出水水質均達到國家一級排放標准。陳威等結合混凝和SBR處理餐飲廢水，在污泥質量濃度為3g/L以上、SVI為100-150mL/g、水力停留時間不少於6h，出水可達一級B標准。夢溫婉等對比研究了SBR法、水解酸化預處理及兩種工藝組合對餐飲廢水的處理效果，確定了最佳處理工藝。同時，實驗考察了曝氣時間「污泥沉降比」溶解氧等因素與處理效果的關系，從而確定最佳的反應條件。利用水解酸化+SBR組合工藝，提高了廢水的可生化性，為SBR反應器的穩定運行創造了條件，提高了SBR反應器的處理效果。同時削減後續好氧處理工藝的曝氣量，從而降低工程成本。目前，SBR法應用及其廣泛，其很多變型及其改進工藝已成熟應用於各種領域，並且效果良好，佔地面積小，運行穩定，抗沖擊負荷強。但是其自動化控制要求高，後續處理設備要求高，對潷水器要求很高，由於不設置初沉池，易產生浮渣，不適合農村及低耗能地區的推廣。
(3)膜生物反應器法
膜生物反應器是膜分離技術與生物處理技術有機結合的新型態廢水處理系統。以膜組件代替傳統生物處理技術末端二沉池，在生物反應器中保持高活性污泥濃度，提高有機負荷，減少污水處理設施佔地面積，並通過保持低污泥負荷減少剩餘污泥量。主要利用膜分離設備截留水中的活性污泥與大分子有機物。上海同濟大學的何磊等考察了平板膜生物反應器(MBR)對餐飲廢水的處理效果，結果發現其對污染物的去除效果較好，隨膜通量提高，出水COD和氨氮濃度稍有升高，MLSS和SV30與粘度之間由很好的線性關系，結束運行後測試發現，隨著膜通量增大，內部阻力比例逐漸增大，而濾餅層阻力和濃度極化阻力比例都逐漸下降。他們還發現用化學清洗膜生物反應器可改變膜的接觸角度，成為比新膜疏水性更好的膜，並確定了最佳化學清洗液的配比。安喜平等採用膜生物反應器(MBR)聯合高級氧化(AOPs)工藝處理餐飲廢水，結果顯示，經高級氧化預處理和深度處理後MBR出水COD可從上千降低為幾十毫克。
(4)電化學法電化學法
是電解質溶液在電流的作用下，發生電化學反應時，溶液中的有毒有害物質在陰陽極發生氧化還原反應，降低為低分子有機物或直接氧化為CO2和H2O。此法處理效果雖然很好，但消耗能源大，不能被廣泛使用。宋衛鋒等對比了自行改裝的直流和脈沖兩用電流對餐飲廢水的處理，發現脈沖電解比直流電解處理效果要好，並且在去除率相近情況下耗電也較低。於巧玲等採用電聲H2O2協同電解絮凝法處理餐飲廢水，確定了最佳反應參數，且可控性較強，設備及操作簡單，同時又絮凝、氣浮、殺菌的作用。Rimeh Daghrir等利用電凝法結合電氧化法對餐飲廢水進行處理研究，實驗結果顯示，同在一個電解池中的配置鐵或鋁電極的雙電極材質，和配置石墨電極的單極構型電極根據它們能力的不同，同時產生氧化劑、凝結劑。相對地原處產生了活性氯(9.6mg/min)的高濃度和鋁(20-40mg Al/L)或鐵(40-60mg Fe=L)。研究還確定了最佳處理參數，且一噸水的總費用為1.56美元，其中包括電耗，葯劑以及污泥處置。湖南城市學院的周俊等利用鐵碳微電解工藝對餐飲廢水進行預處理，確定了反應時間、PH、鐵碳質量比等最佳反應參數。降低了後續處理的難度和費用。
(5)生物接觸法
該法的實質是在池中填充填料，已經充氧的污水以一定流速流經填料上的生物膜時被生物膜上的微生物攝取利用，從而將污水中的污染物得到去除，使污水得以凈化。它是介於活性污泥法和生物濾池之間的生物處理技術，兼具兩者的優點。張景麗等針對餐飲廢水污染源較分散、污染嚴重、處理效果差等特點，採用UASB+AF—接觸氧化聯合工藝對餐飲廢水進行處理，當總水力停留時間為8h時處理效果較好。趙錦輝等開發的厭氧—好氧填料床聯合處理餐飲廢水，確定了上流式厭氧填料床水力停留時間和總的水力停留時間，且出水水質較好。張振欣、易友根、孟祥岩等採用水解酸化—生物接觸氧化工藝，分別輔之以混凝、氣浮和過濾處理餐飲廢水，結果表明此法可有效降低廢水中污染物濃度，達到國家污水排放標准。生物接觸氧化法具有較強的抗沖擊負荷能力，運行方便、操作簡單，易於維護管理，不需污泥迴流。但是，填料易堵塞，布水和曝氣不易均勻，可能在局部不為出現死角。
(6)其他
康建雄等採用遠紫外光(UV-185)高級氧化技術對餐飲廢水進行氧化，確定了最佳反應條件，且本方法能有效降低COD、氨氮等污染物，可作為後續生物處理的預處理。韓德軍等對餐飲廢水中的微生物進行培養、分離，並以黃豆油降解率為指標篩選得到兩個高效菌種—淺白隱球酵母和葡萄球菌屬，並對其進行產脂肪酶驗證，結果顯示他們都具有較高的產脂肪酶能力，具有較好的處理餐飲廢水能力。胡小兵等用厭氧池+人工濕地+人工浮床復合系統進行餐飲廢水的處理研究，結果表明，預處理可將大分子有機物進行水解，人工濕地的處理效果良好，後續人工浮床出水能達到農田灌溉水質標准，總體人工濕地復合系統可行。丁會請採用A/O+復合流人工濕地處理工藝處理農家樂鄉鎮的酒店、餐飲、生活污水，處理後達地表水Ⅲ類水，用於農田灌溉，工藝簡單，效果好且運行穩定，費用低。用負離子通入水中產生的高活性物質對餐飲廢水進行處理，考察了時間對廢水中各污染物的去除效果的影響，分析處理前後廢水組分的變化。研究結果表明，負離子於水中所形成的高活性物質能使餐飲廢水中大分子有機物得到有效降解，出水能達到污水綜合排放標准三級標准。楊泉鑫等考察Carrousel氧化溝在低污泥濃度運行模式處理餐飲廢水，運行效果良好，出水水質可達到城市污水綜合排放一級標准和城市雜用水道路清掃、消防水質標准，運行成本較低為0.6元/m3。溫鋼等從廚房排污口分離篩選出巨大芽孢桿菌，利用紫外誘變使其遺傳物質發生改變，以蛋白質降解率為篩選依據進而提高菌株的產蛋白酶能力，在發酵時間為120h的前提下，蛋白質降解能力提高約10.96%。並且用正交試驗確定了蛋白質最佳降解條件：酵母膏最優濃度為2.5g/L，葡萄糖最優濃度為5.0g/L，銅離子最優濃度為1.0g/L，最優裝樣量為40%。對於餐飲廢水的處理。

C. 粘土礦物功能材料的制備及在含重金屬元素廢水處理中的應用

龔文琪 韓沛 王湖坤 劉艷菊 饒波瓊

（武漢理工大學資源與環境工程學院，湖北武漢 430070）

摘要 研究了累托石-水淬渣及累托石-粉煤灰顆粒吸附材料制備的工藝條件、再生方法及其去除銅冶煉工業廢水中重金屬的條件。試驗結果表明：累托石與水淬渣的比例為1∶1，另加入10%的添加劑（IS）和50%的水，焙燒溫度為400℃時，製成的顆粒吸附材料不僅吸附效果好，而且散失率較低。在不調節銅冶煉工業廢水pH值的條件下，顆粒吸附材料用量為0.05g/cm³，反應時間為40 min，吸附溫度為25℃（常溫）時，Cu^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋、Ni^2＋的去除率分別為98.2%、96.3%、78.6%、86.2%、64.2%。累托石與粉煤灰的比例為1∶1，另加入15%的添加劑（IS）和50%的水，焙燒溫度為500℃時，製成的顆粒吸附材料不僅吸附效果好，而且散失率較低。在不調節銅冶煉工業廢水pH值的條件下，顆粒吸附材料用量為0.07g/cm³，反應時間為60 min，吸附溫度為25℃（常溫）時，Cu^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋、Ni^2＋的去除率分別為98.9%、97.5%、96.7%、90.2%、79.1%。處理後的水均符合國家污水綜合排放標准（GB8978—1996 ）的一級標准。吸附飽和的顆粒吸附材料用1 mol/L氯化鈉溶液再生效果好。該顆粒吸附材料具有分離容易、可重復使用、處理效果好、應用前景廣闊等優點^［1～11］。

關鍵詞 累托石；水淬渣；粉煤灰；顆粒吸附材料；再生；銅冶煉工業廢水

第一作者簡介：龔文琪（1948—），男，漢族，湖北省武漢市人，教授，博士生導師，礦物加工專業。電話：027-62574946，E-mail：[email protected]。

累托石是二八面體雲母和二八面體蒙脫石按1∶1構成的規則間層粘土礦物，具有獨特的結構、較強的吸附性和陽離子交換性^［1，2］。國內外學者研究了用累托石及其改性產物處理廢水^［3～5］，已取得可喜的進展。但是，研究者們發現這些粉狀吸附材料處理廢水時存在的主要問題是：吸附材料粒度細，遇水後易分散粉化，造成後續固液分離十分困難，易形成新的工業污泥，這種工業污泥因吸附物質的富集對環境的二次污染危害性更大；吸附材料不能重復使用，所吸附的物質不能回收，處理成本大大增加^［6］。為了解決這些問題，本文探討了累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰顆粒吸附材料制備的工藝條件、再生方法及其在銅冶煉工業廢水處理中的應用，為銅冶煉工業廢水中Cu^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋、Ni^2＋等重金屬離子的去除提供一種價格低廉、去除效果好的吸附材料。

一、試驗部分

（一）試驗材料

試驗所用累托石產自湖北鍾祥，由湖北名流累托石科技公司提供。其化學組成為：SiO₂43.82%，Al₂O₃34.25%，Fe₂O₃1.59%，CaO 3.76%，K₂O 0.93%，Na₂O 1.54%，MgO 0.36%，TiO₂2.97%；其礦物組成為：累托石85%；伊利石10%；高嶺石5%。

試驗所用高爐水淬渣取自武漢鋼鐵集團公司煉鐵廠。其化學組成為：SiO₂32.98%，Al₂O₃16.67%，Fe₂O₃0.70%，CaO 35.99%，K₂O 0.44%，MgO 8.52%，TiO₂1.43%。X射線衍射物相分析表明其為非晶相。

試驗所用粉煤灰是湖北華電集團黃石發電股份公司的干排粉煤灰。其化學組成為：SiO₂54.72%，Al₂O₃28.65%，Fe₂O₃4.14%，CaO 3.39%，K₂O 1.68%，MgO 0.78%，TiO₂1.22%。其礦物組成為：石英15%，莫來石15%，非晶相70%。

試驗所用銅冶煉工業廢水取自湖北省黃石市大冶有色金屬公司銅冶煉廠的實際廢水，水質分析結果為：Cu^2＋2.62 mg/dm³，Pb^2＋0.63 mg/dm³，Zn^2＋3.92 mg/dm³，Cd^2＋0.58 mg/dm³，Ni^2＋1.48 mg/dm³，pH 6.5。

（二）試驗儀器

D/MAX-RB X射線衍射儀、ST-2000比表面積與孔徑測定儀、XTLZ多用真空過濾機、F97-系列封閉化驗制樣粉碎機、XSB-70 B型ф200標准篩振篩機、20～400目標准檢驗篩、PHS-3C酸度計、SKFO-01電熱乾燥箱、SX2-4-13 馬弗爐、THZ-82恆溫水浴振盪器、AB204-N電子天平、JY38plus等離子體單道掃描直讀光譜儀（ICP-AES）。

（三）試驗方法

1.樣品的制備

累托石樣品採用反復分散-沉降的方法進行提純，水淬渣和粉煤灰樣品則直接使用。樣品均經烘乾及粉碎後篩分至小於240目備用。

2.累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰顆粒吸附材料的制備

將經過制備的水淬渣或粉煤灰與累托石，另加添加劑（工業澱粉，簡稱IS）和水，按一定比例混合均勻，陳化24 h，製成粒徑1～3mm的顆粒，送至馬弗爐內焙燒2 h，自然冷卻至室溫即為所需顆粒吸附材料。

3.銅冶煉工業廢水的處理

在250 mL錐形瓶中加入100 mL銅冶煉工業廢水，加入一定量的顆粒吸附材料，放入恆溫水浴振盪器中（振盪頻率110 r/min）反應一定時間後，離心分離，取出上清液，測定重金屬離子的濃度並計算其吸附去除率η（%）：η＝（C_o-C_e）/C_o×100%，式中C_o和C_e分別為吸附前後溶液中重金屬離子的濃度（mg/dm³）。

4.顆粒吸附材料散失率的測定

准確稱取一定量的顆粒吸附劑（記為G₁），置於250 mL具塞的錐形瓶中，加入100 mL去離子水，在恆溫水浴振盪器中以110 r/min的振盪頻率於一定溫度條件下振盪一定時間後，用去離子水洗掉因粒狀吸附材料破碎而產生的粉末，然後將濕顆粒吸附材料置於103～105℃烘箱中烘至恆重，冷卻至室溫後稱重（記為G₂），則散失率P（%）的計算公式為^［7］：

P＝（G₁-G₂）/G₁×100%

二、試驗結果與討論

為了簡化處理工藝，降低處理成本，本試驗均在銅冶煉工業廢水的自然pH（即不調節pH）的條件下進行，考查了顆粒吸附材料制備的工藝條件、廢水處理工藝條件、顆粒吸附材料再生利用方法等對廢水中重金屬元素去除率的影響。

（一）顆粒吸附材料制備工藝條件的影響

1.焙燒溫度的影響

由試驗結果經過綜合考慮Cu的去除率及顆粒吸附材料的散失率，確定累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰顆粒吸附材料的焙燒溫度分別為400℃和500℃，此時Cu的去除率較高而顆粒吸附材料的散失率較低。

2.累托石和水淬渣或粉煤灰混合比例的影響

累托石和水淬渣或粉煤灰混合比例對廢水中Cu的去除率的影響試驗結果可知，當累托石含量從10%增加到20%時，Cu的去除率有所增加，以後隨著累托石含量的增加，Cu的去除率呈下降的趨勢，而散失率隨累托石含量的增加一直呈下降趨勢。當累托石含量大於50%時，散失率接近0。從有效利用水淬渣和粉煤灰的角度考慮，確定累托石含量為50%，即水淬渣或粉煤灰與累托石的配比為1∶1，Cu的去除率較高且散失率很低。

3.添加劑比例的影響

由添加劑比例對累托石-水淬渣或累托石-粉煤灰顆粒吸附材料去除廢水中Cu的影響試驗結果可知：這兩種顆粒吸附材料中添加劑的含量分別為10%與15%時，Cu的去除率都很高，而散失率都很低，從去除效果及成本的角度考慮，確定這兩種顆粒吸附材料中添加劑的含量分別為10%與15%。

（二）顆粒吸附材料去除銅冶煉工業廢水中重金屬元素的效果

按上述試驗確定的制備條件：累托石與水淬渣的比例為1∶1，另加入10%的添加劑和50%的水，焙燒溫度為400℃；累托石與粉煤灰的比例為1∶1，另加入15%的添加劑和50%的水，焙燒溫度為500℃；分別製成顆粒吸附材料，用以進行去除銅冶煉工業廢水中重金屬元素的條件試驗。

1.反應時間的影響

在常溫（25℃）、顆粒吸附材料用量為0.03g/cm³的條件下，反應時間對去除銅冶煉工業廢水中重金屬元素的影響試驗結果表明，隨著反應時間的延長，重金屬元素去除率有逐漸增加的趨勢，使用累托石-水淬渣顆粒吸附材料40 min以後，或使用累托石-粉煤灰顆粒吸附材料60 min以後，去除率趨於平衡。因此，確定使用這兩種顆粒吸附材料的反應時間分別為40 min 和60 min。

2.吸附溫度的影響

在顆粒吸附劑用量為0.03g/cm³，累托石-水淬渣顆粒吸附材料反應時間為40 min，累托石-粉煤灰顆粒吸附材料反應時間為60 min的條件下，進行吸附溫度對去除銅冶煉工業廢水中重金屬元素的影響試驗。結果表明在25℃時，兩種顆粒吸附劑對重金屬元素的去除率均最高。因此，確定吸附溫度為25℃。

3.顆粒吸附材料用量的影響

在常溫（25℃）、累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰顆粒吸附材料的反應時間分別為40 min和60 min的條件下，進行這兩種顆粒吸附劑的用量對去除銅冶煉工業廢水中重金屬元素的影響試驗，結果表明隨著吸附劑用量的增加，重金屬元素去除率逐漸增加。當累托石-水淬渣顆粒吸附劑用量大於0.03g/cm³，累托石-粉煤灰顆粒吸附劑用量大於0.05g/cm³時，重金屬元素去除率增加緩慢。因此，從成本角度考慮，確定這兩種顆粒吸附劑用量分別為0.03g/cm³和0.05g/cm³。

（三）正交試驗結果

以上探討了各個單因素（時間、溫度、用量）條件對於累托石-水淬渣或累托石-粉煤灰顆粒吸附材料對銅冶煉工業廢水中重金屬元素的去除效果。為了探討在各個單因素的交互作用下顆粒吸附材料對該廢水中重金屬元素的最佳去除效果，進行了三因素兩水平的正交試驗，結果如表1和表2所示。

，烘乾後再對銅冶煉工業廢水進行吸附處理，試驗結果見表3和表4。由表中可以看出，1 mol/L NaCl解吸再生效果最好，處理後的廢水中Cu^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋、Ni^2＋的殘留濃度仍低於國家污水綜合排放標准（GB8978—1996 ）的一級標准，去除率同新制備的顆粒吸附材料的去除率很接近，在解吸再生6次後，去除率為新材料去除率的80%，說明所制備的顆粒吸附材料重復使用效果較好。

三、結論

1）累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰顆粒吸附材料制備的工藝條件為：累托石與水淬渣的比例為1∶1，另加入10%的添加劑（IS）和50%的水，焙燒溫度為400℃；累托石與粉煤灰的比例為1∶1，另加入15%的添加劑（IS）和50%的水，焙燒溫度為500℃。所製成的顆粒吸附材料不僅吸附效果好，而且散失率較低。

2）累托石-水淬渣顆粒吸附材料去除銅冶煉工業廢水中重金屬元素的適宜條件為：在自然pH值的條件下，顆粒吸附劑用量為0.05g/cm³，反應時間為40 min，溫度為25℃（常溫）。該條件下Cu^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋、Ni^2＋的去除率分別為98.2%、96.3%、78.6%、86.2%、64.2%。累托石-粉煤灰顆粒吸附材料去除銅冶煉工業廢水中重金屬元素的適宜條件為：在自然pH值的條件下，顆粒吸附劑用量為0.07g/cm³，反應時間為60 min，溫度為25℃（常溫）。該條件下Cu^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋、Ni^2＋的去除率分別為98.9%、97.5%、96.7%、90.2%、79.1%。處理後的廢水中這些重金屬元素的殘留濃度均低於國家污水綜合排放標准（GB8978—1996）的一級標准。

3）用1 mol/L NaCl對最佳吸附條件下吸附飽和的顆粒吸附材料進行解吸再生，然後用來處理銅冶煉工業廢水，處理後的廢水中Cu^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋、Cd^2＋、Ni^2＋的殘留濃度仍低於國家污水綜合排放標准（GB8978—1996）的一級標准，去除率同用新制備的顆粒吸附材料時的去除率很接近。相對於其他吸附材料，顆粒吸附材料具有分離容易、可重復使用、成本低廉、處理效果好等優勢，因而具有良好的應用前景。

參考文獻

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Preparation of clay functional materials and their application in treatment of heavy metal-containing wastewater

Gong Wenqi，Han Pei，Wang Hukun，Liu Yanju，Rao Boqiong

（School of Resources and Environmental Engineering，Wuhan University of Technology，Wuhan 430070，Hubei，China）

Abstract：The preparation technological conditions and regeneration method of two novel granulated adsorbing materials of rectorite/fly ash composite（Material 1）and rectorite/water quenched-slag composite（Material 2 ） and the use of them to remove heavy metals from copper smelting plant wastewater have been studied.The experimental results showed that under the preparation conditions with the ratio of rectorite to fly ash or water quenched slag of 1∶1，the amount of the additive（Instrial Starch，IS） of 15%（Material 1） or 10%（Material 2），the addition of 50%water，and the calcination temperature of 500℃（Material 1） or 400℃（Material 2），the efficiency of heavy metal removal with the granulated materials was the best，whereas the ra tio of disintegration loss was low.Under the treatment conditions of natural pH，and with the addition of the granulated materials of 0.07g/cm³（Material 1） or 0.05g/cm³（Material 2），a reaction time of 60 minutes（Material 1 ） or 40 minutes（Material 2 ），and the adsorption temperature of 25℃，the efficiency for the gran ulated materials to remove Cu^2＋，Pb^2＋，Zn^2＋，Cd^2＋and Ni^2＋from copper smelting plant wastewater was 98.9%，97.5%，96.7%，90.2%and 79.1%（Material 1 ） or 98.2%，96.3%，78.6%，86.2%and 64.2%（Material 2），respectively，and the quality indexes of the wastewater after treatment conformed with the first level of integrated wastewater discharge standard（GB8978—1996 ） .The granulated materials saturat ed with heavy metal ions on the surface could be regenerated with quite good efficiency by washing with 1 mol/L sodium chloride（NaCl） solution.The granulated adsorbing materials had the advantages of high efficiency in wastewater treatment，easy method of solid-liquid separation and regeneration，and have a broad prospect of applications.

Key words：Rectorite，water quenched-slag，fly ash；granulated adsorbing material，regeneration，copper smelting plant wastewater.

D. 請問鐵碳微電解處理污水的原理，運行注意事項及進出水要求是什麼

微電解就是利用鐵-碳顆粒之間存在著電位差而形成了無數個細微原電池。這些細微電池是以電位低的鐵成為陰極，電位高的碳做陽極，在含有酸性電解質的水溶液中發生電化學反應的。反應的結果是鐵受到腐蝕變成二價的鐵離子進入溶液。

對內電解反應器的出水調節PH值到9左右，由於鐵離子與氫氧根作用形成了具有混凝作用的氫氧化亞鐵，它與污染物中帶微弱負電荷的微粒異性相吸，形成比較穩定的絮凝物(也叫鐵泥)而去除。為了增加電位差，促進鐵離子的釋放，在鐵-碳床中加入一定比例銅粉或鉛粉。

經微電解後，BOD/COD升高了，那是因為一些難降解的大分子被碳粒所吸附或經鐵離子的絮凝而減少。

不少人以為微電解可有分解大分子能力，可使難生化降解的物質轉化為易生化的物質，並搬出理論依據是「微電解反應中產生的新生態[H]可使部分有機物斷鏈，有機官能團發生變化」。但用甲基澄和酚做試驗並沒有證實微電解有分解破化大分子結構能力。

如果要讓鐵碳床有分解有機大分子能力，一般需要加入過氧化氫，酸性廢水與鐵反應生成亞鐵離子，亞鐵離子與過氧化氫形成Fenton試劑，生成羥基自由基具有極強的氧化性能，將大部分的難降解的大分子有機物降解形成小分子有機物等。同樣，反應要在酸性的條件下才能進行。

鐵碳微電解注意事項：

1、微電解填料在使用前注意防水防腐蝕，運行一旦通水後應始終有水進行保護，不可長時間曝露在空氣中，以免在空氣中被氧化，影響使用；

2、微電解系統運行過程中應注意合適的曝氣量，不可長時間反復曝氣；

3、微電解系統不可長時間在鹼性條件下運行；

4、其它注意事項可據微電解反應基礎原理。油脂類廢水必須先隔油。

5、對於一些特殊廢水，鐵碳微電解工藝僅僅能起到破鏈的作用，即把大分子鏈破解為稍小的小分子鏈物質，COD這時會不降反升，對於這種情況，後續採取芬頓工藝作為補充，會起到更好的電解效果。

在解決酸性廢水電化腐燭速率高而中性偏酸廢水電極吸附及新生鐵離子水解、絮凝效果好這矛盾。篩選有效催化劑、助劑使之能在較廣pH范圍內發揮電化腐燭及絮凝吸附最佳效果。尤其是在酸性廢水中，雖脫色率較高，但鐵溶出量大，污泥量亦大。

要採取有效措施盡量減少污泥量，減低污泥含水率以避免產生二次污染。 選擇合適的鐵屑活化方法，設計合理的過濾床，解決鐵屑易鈍化、易結塊從而出現溝流等弊端.提高處理效率。

(4)正交試驗廢水處理擴展閱讀

鐵屑對絮體的電附集和對反應的催化作用。電池反應產物的混凝，新生絮體的吸附和床層的過濾等作用的綜合效應的結果。

其中主要作用是氧化還原和電附集，廢鐵屑的主要成分是鐵和碳，當將其浸入電解質溶液中時，由於Fe和C之間存在1.2V的電極電位差，因而會形成無數的微電池系統，在其作用空間構成一個電場，陽極反應生成大量的Fe²⁺進入廢水，進而氧化成Fe³⁺，形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑。

陰極反應產生大量新生態的[H]和[O]，在偏酸性的條件下，這些活性成分均能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應，使有機大分子發生斷鏈降解，從而消除了有機物尤其是印染廢水的色度，提高了廢水的可生化度，且陰極反應消耗了大量的H⁺生成了大量的OH⁻，這使得廢水的pH值也有所提高。

E. 化工、食品、印染企業廢水中最有效的降低COD方法

·水污染防治·

F. 芬頓的鐵泥沉降問題，怎麼處理的

芬頓試劑法是針對一些特別難降解的機有污染物如高cod，利用硫酸亞鐵和雙氧水回的強氧化還原性答，生成反應強氧化性的羥基自由基，與難降解的有機物生成自由基，最後有效的氧化分解（芬頓（Fenton）試劑反應機理）。芬頓試劑的處理效果受到廢水污染物濃度，反應的pH值，硫酸亞鐵與雙氧水的比例，雙氧水的投加濃度的影響。首先要排除雙氧水是否過量？接著芬頓後沉澱PH值是多少？個人經驗PH在10--11...再說難沉降應該是廢水中陰陽離子比較平衡，建議投加陽離子PAM，破壞平衡。

G. 電化學除廢水中的酚

在氯鹽電解質中用電化學方法處理含酚廢水,研究了鹽的種類、濃度、溫度、電流密度、苯酚初始濃度、陰陽極轉換頻率分別對苯酚去除率、ClO-濃度及其電流效率的影響當Na2SO4的濃度為0.2mol/L、NaCl的濃度為0.1mol/L、苯酚初始濃度為200mg/L、電流密度為0.04A/cm2、溫度為35℃、pH=12.5、陰陽極轉換頻率5min/次及反應時間200min的條件下,苯酚的去除率為100%,COD去除率為5%。
【作者單位】：駐馬店師范高等專科學校化學系;駐馬店師范高等專科學校化學系;清華大學核能技術設計研究院 河南駐馬店 463000;清華大學核能技術設計研究院;北京 102201;河南駐馬店 463000;北京 102201
【關鍵詞】：電化學;間接氧化;降解;含酚廢水
【基金】：國家傑出青年科學基金(59725408);國家自然科學基金資助項目(59804004)
【分類號】：X703
【DOI】：cnki:ISSN:1000-3770.0.2004-01-008
【正文快照】：
本研究選用石墨作電極,通過電解含氯鹽有機廢水生成CIO一間接氧化降解有機含酚廢水的可行性。首先考察了電化學產生Cl()一的影響因素巨門,重點研究了電化學產生C10一氧化去除苯酚的規律。1實驗部分Ll實驗儀器 YJSOI型超級恆溫器(上海躍進醫療器械廠);100/150型計量隔膜泵(美國IDEX公司);電化學反應器(自製,用有機玻璃製作的反應器:長、寬、高分別為Zoem、loem、15em。石墨電極長寬分別為6cm、3cm。五塊電極採用單極性接人,極間距為0.scm);96一1型恆溫磁力攪拌器(上海司樂儀器廠);25V一6A時間預置高精度直流電源(河南來成電源器材廠)…

Treatment of phenol-containing wastewater in the presence of NaCl by electrochemical method is investigated in this paper. Several operating variables, such as the kind and cocentration of salts, pH value, temperature, current density, initial phenol concentration, the rate of conversion between anode and cathode, are explored to ascertain their respective effects on the removal of phenol and concentration and current effciency of ClO-. 100% phenol removal. Only 5% COD removal is obtained in a reaction time of 200min under the following conditions: NaCl 0. 1mol/L; Na2SO4 0. 2mol/L; pH = 12. 5; initial phenol-concentration, 200mg/L; current density 0. 03A/cm2; temperature 40 C , the rate of conversion between anode and cathods , 5min/L.
【Keyword】：electrochemical;indirect oxidation;Degradation;phenol-containing wastewater

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