廣東某鋰電池電極資料生產(chǎn)企業(yè),為順應(yīng)企業(yè)開展請求,建立了鋰電池正極資料,主要包括:三元資料前驅(qū)體,磷酸鐵鋰,磷酸錳鐵鋰等,該正極資料屬于高端的精密化學(xué)品,因而其生產(chǎn)過程中排放了大量含有正磷酸鹽、重金屬錳、鋰等污染物的有毒有害工業(yè)廢水。該工業(yè)廢水的排放,招致原污水處置系統(tǒng)出水指標(biāo)TP和COD超標(biāo)。與此同時,當(dāng)?shù)卣埱笃髽I(yè)污水處置站全面提標(biāo)改造,請求企業(yè)出水主控指標(biāo)滿足廣東省《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)第二時段一級規(guī)范,因而如何對該企業(yè)原有工業(yè)污水處理站處置工藝實行調(diào)整優(yōu)化是該企業(yè)面臨的一個比擬迫切的難題,本研討的研討成果對該企業(yè)的污水處置站的晉級改造提供了一些建立性的倡議。
1、實驗局部
1.1 資料與試劑
一切藥品均采購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。實驗廢水來自廣東某鋰電池電極資料生產(chǎn)企業(yè)排放池廢水,COD:421.2mg/L,NH3-N:8.3mg/L,TP:121.2mg/L。
1.2 測試剖析辦法
水質(zhì)指標(biāo)均依照《水和廢水監(jiān)測剖析辦法》(第四版)剖析辦法實行檢測。
1.3 COD與TP的去除
取一定量廢水300mL,參加一定量的氫氧化鈣,硫酸調(diào)理pH,參加定量的雙氧水、七水合硫酸亞鐵,室溫條件下反響一定時間后完畢用氫氧化鈣調(diào)理至pH為8左右,測定廢水中COD及TP,計算污染物指標(biāo)的去除率d:d=c/c°=1-c/c。,式中,c。、c、q分別為初始、去除及反響t時辰污染物指標(biāo)濃度。
2、結(jié)果與討論
2.1 TP對Fenton氧化過程中COD去除率的影響
取300mL廢水,經(jīng)過投加不同量的氫氧化鈣來控制廢水中總磷的含量,然后投加稀硫酸調(diào)理pH為3,投加0.45g七水硫酸亞鐵,溶解后再投加0.9mL雙氧水,反響3h后氫氧化鈣中和至pH為8,測試廢水中COD及TP的含量。
依據(jù)圖1所示,廢水中總磷的含量直接影響Fenton氧化工藝對該工業(yè)廢水COD的去除效率。廢水中總磷含量越高,該廢水COD的去除效率越低,當(dāng)廢水中總磷的含量高于100mg/L時,COD的去除率降低至10%以下,而當(dāng)總磷低于20mg/L,該廢水COD的去除效率高于80%以上。當(dāng)七水硫酸亞鐵投加后,溶解的Fe2+與PO4-立即發(fā)作反響,生成Fe3(PO4)2其溶度積Ksp=1.0x10-36,因而該反響較為疾速,招致Fenton反響體系中催化雙氧水產(chǎn)生-OH的亞鐵離子催化劑疾速減少,表現(xiàn)為廢水COD的去除率降低。
2.2 pH對Fenton氧化催化效果的影響
反響過程如2.1,經(jīng)過投加過量的氫氧化鈣來控制廢水中總磷的含量低于0.5mg/L,然后投加稀硫酸調(diào)理不同pH,其他參數(shù)如2.1所述,測試廢水中COD及TP的含量。
依據(jù)圖2所示,Fenton氧化體系中反響pH直接影響廢水COD的去除。當(dāng)pH范圍高于4后,廢水COD的去除率低于50%以下,出水COD大約200mg/L左右,不滿足該企業(yè)提標(biāo)排放規(guī)范請求。當(dāng)Fenton氧化體系中pH低于3,COD的去除率高于80%以上,COD低于90mg/L以下,滿足企業(yè)提標(biāo)排放規(guī)范。
2.3 雙氧水投加量對催化效果的影響
反響體系步驟及參數(shù)參考2.2,改動廢水雙氧水投加量參數(shù),測試廢水中COD及TP的含量。
依據(jù)圖3所示,Fenton氧化體系中雙氧水的投加量直接影響廢水COD的去除。針對該廢水,當(dāng)雙氧水的投加量高于3mL/L時,該廢水COD的去除率穩(wěn)定高于80%,出水COD的含量低于90mg/L,滿足企業(yè)提標(biāo)排放規(guī)范。
2.4 硫酸亞鐵投加量對催化效果的影響
反響體系步驟及參數(shù)參考2.2,改動廢水七水硫酸亞鐵投加量參數(shù),測試廢水中COD及TP的含量。
依據(jù)圖4所示,Fenton氧化體系中硫酸亞鐵的投加量直接影響廢水COD的去除。針對該廢水,當(dāng)雙氧水的投加量高于1.5mg/L時,該廢水COD的去除率高于80%,出水COD的含量低于90mg/L,滿足企業(yè)提標(biāo)排放規(guī)范。當(dāng)七水硫酸亞鐵的投加量過高時分,會招致固廢產(chǎn)量增加,招致處置本錢增加,因而合理的雙氧水及硫酸亞鐵投加量要均衡廢水水質(zhì)的去除效果和二次污染以及處置本錢之間的利害關(guān)系。
3、結(jié)語
針對該鋰電池電極資料生產(chǎn)企業(yè)工業(yè)廢水而言,其處置工藝道路如下:鈣法沉淀+Fenton氧化工藝處置,氫氧化鈣投加量0.55g/L,雙氧水3mL/L,七水硫酸亞鐵1.5g/L,反響pH為3,反響3h,其出水COD低于90mg/L,TP低于0.5mg/L,出水主控指標(biāo)滿足廣東省《水污染物排放限值》(DB44/26—2001)第二時段一級規(guī)范。
廢水中總磷的含量直接影響Fenton氧化工藝對該工業(yè)廢水COD的去除效率。當(dāng)廢水中總磷的含量高于100mg/L時,COD的去除率降低至10%以下,而當(dāng)總磷低于20mg/L,該廢水COD的去除效率高于80%以上。