一種預處理草甘膦高濃度污染廢水的電絮凝方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于廢水處理方法領域，具體涉及一種預處理草甘膦高濃度污染廢水的電 絮凝方法。
【背景技術】
[0002] 草甘膦是一種廣譜，高效低毒，非選擇性芽后除草劑。但是生產草甘膦產生的廢水 是典型的高濃度污染的有機廢水，高濃度C0D、毒性大、難生物降解、含有大量無機鹽等，較 難處理。若不經處理排放，會污染地表水以及地下水源，造成水體富營養化等，破壞生態環 境。
[0003] 目前草甘膦高濃度的污染廢水常用的預處理方法有化學混凝法，水解法，吸附法 等方法。化學混凝：通過投加化學混凝劑將水中的污染物質混凝沉淀去除，效果好，是目前 使用最多的處理方法。但是化學混凝法的污泥產生量大且含水率高，需要持續藥劑投入、運 行費用高，并且還會向水中引入其他的陰離子等問題。水解法：水解法（分酸性水解和堿 性水解）能夠去除水中的磷，但對C0D的去除效果卻不明顯，而且運行設備要求高、造價高。 吸附法：采用活性炭，樹脂等吸附劑吸附水中的污染組分，對草甘膦廢水的處理，吸附一般 達不到預期的處理效果，且回收和再生難度大，會產生新的垃圾，不適宜應用在高濃度的廢 水預處理技術上面。
[0004] 中國專利（申請號201110383538. 1)中通過多種工藝的組合能夠將有機磷農藥廢 水中的磷處理達到排放標準，但是它要求對每一個有機磷農藥生產環節產生的廢水進行不 同的預處理后，再統一處理，步驟繁瑣，而且也要先將有機磷氧化后才能去除，過程之中添 加多種藥劑，增加了成本。本發明所使用的預處理草甘膦農藥廢水的方法快速簡單，無須將 每一個環節產生的廢水分開預處理。
[0005] 電絮凝技術是一種依靠外加電源通電電解對廢水進行處理的電化學處理方式，其 特點是犧牲可溶性陽極在水體中發生電化學反應產生絮凝劑吸附水體中的污染物質，然后 沉淀使污染物從水體中去除，而在陰極產生氣泡有氣浮分離的作用，電解過程中還發生氧 化還原反應，能夠去除部分有機物。電絮凝主要的反應為絮凝沉淀，氣浮分離，氧化還原這 三個。目前使用電絮凝技術應用于草甘膦高濃度廢水的處理中的相關專利文獻很少，草甘 膦廢水中含有一定量的C1 -，在反應槽中氯離子會產生一些C10 -，能夠氧化水體中的部分 有機物，去除一定量的C0D，而且草甘膦廢水有一定的鹽度，C1 -的穿透力強，加上其他的金 屬離子能夠減緩電極板的鈍化，因此使用電絮凝技術來預處理草甘膦廢水是一種有應用潛 力的技術。
[0006] 中國專利申請號為200810063021. 2中公開了一種采用臭氧強化鐵板電絮凝去除 較低濃度含磷廢水，能夠取得很好的處理效果，但是鐵板電絮凝產生的羥基聚合物的分子 鏈沒有鋁板的長，吸附效果不及鋁板電絮凝，產生的泥也較鋁板多，另外臭氧的添加也會增 加成本。
[0007] 電絮凝技術是一種應用很廣的水處理技術，其抗負荷變化的能力很強，但處理不 同的水時有不同的工藝條件和處理方式。電絮凝處理別的廢水（如鋼鐵乳制廢水）時需要 添加鹽分增加導電率，而草甘膦廢水中本身就含有一定量的鹽分，無需添加，所以使用電絮 凝技術是一種非常適合草甘膦廢水的預處理方式。
【發明內容】
[0008] 本發明旨在解決現有草甘膦廢水預處理技術的部分缺點，提供一種利用鋁板電絮 凝技術能夠快速地預處理草甘膦高濃度污染的廢水，操作容易，不用添加化學藥劑，處理速 度快、效率高、運行管理簡單、成本低的方法。
[0009] 本發明的目的通過以下技術方案實現：
[0010] -種預處理草甘膦高濃度污染廢水的電絮凝方法，包括以下步驟：
[0011] 1)將草甘膦廢水過濾去除懸浮物；
[0012] 2)調節廢水的pH值；
[0013] 3)然后啟動水栗將廢水栗入電解槽中，同時通電進行電解反應；
[0014] 4)電解反應完后，靜置沉淀后將液面上的懸浮泡沫刮除，除去底部的污泥沉淀，排 出的上清水即為處理好的排水。
[0015] 進一步地，步驟2)所述廢水的pH值調節為7 ±0. 2。
[0016] 優選的，步驟2)所述廢水的pH值調節為7.0。
[0017] 優選的，步驟3)所述電解反應的電流強度為8. 52mA/cm2。
[0018] 優選的，步驟3)所述電解反應時間即水力停留時間為15min。
[0019] 優選的，步驟3)所述電解槽的電極板是參與反應的有效面積是176cm2的鋁板，尺 寸為 275_X67_X3mm。
[0020] 優選的，所述電極板之間的間距為10_，電極的連接方式為復極連接方式，陰、陽 極板在電解槽中相互間隔多組分布。
[0021] 優選的，步驟4)所述靜置沉淀的時間為0.5h-lh。
[0022] 在本發明所述的方法中，采用電絮凝法對草甘膦高濃度污染廢水進行預處理，影 響處理效果的主要因素有廢水的pH值、極板間距、電流強度和電解時間等。其中pH在5-9 之間廢水中的C0D和總磷都有一定的處理去除效果，但pH的變化對水體中總磷的去除影響 比較大，在pH為7.0附近總磷取到了最大的去除率，此時鋁電極板電解在水體中的主要產 物A1 (0H)3、A1 (0!1)4_和長分子鏈的多核羥基絡合物，它們的吸附性能強，能夠吸附水中大分 子的有機物質和其它雜質，然后絮凝沉淀去除污染物，本發明方法對草甘膦廢水中污染物 質的主要去除方式就是吸附沉淀。在酸性條件下，陽極鋁板在電解反應的過程中極容易溶 解出形成Al3+、A1 (0H)2+和A12(0H)24+等，它們由于分子鏈太小，吸附絮凝的性能不夠強，絮 體的沉降性能也較差，因此廢水的pH值調為7. 0為最佳pH值。
[0023] 在本發明所述的方法中，極板間距的大小對污染物去除的效果有很明顯的影響， 極板間距太小時反應槽中的鋁板增多影響水流的混合，也會產生過多的絮凝劑凝聚在一塊 加大了沉降速度，減少了吸附反應的時間，反而降低了污染物的去除率，同時間距過小，容 易造成電流短路。極板間距太大，單位面積反應的鋁板需要處理水量增大，產生絮凝劑的量 變少，處理速率和效率都會變差。因此，本發明所述的方法中，極板間距定為l〇mm。
[0024] 在本發明所述的方法中，電流密度的變化對草甘膦高濃度污染廢水中污染物質的 去除率有較大的影響。開始隨著電流密度的增大，COD和總磷的去除率也有明顯的升高，但 在電流密度增大到一定程度之后，去除率反而隨電流密度的增大呈現出一定小幅度的下降 趨勢，而且會增加能耗。電流密度變大會使絮凝體凝聚的速度變快、增大而加快了沉降速 度，減少了吸附絮凝的反應時間，反而使水體中污染物去除率下降，所以本發明中選擇的電 流密度為8. 52mA/cm2 (對應電流強度為1. 5A)。電解反應時間的長短對廢水的處理效率也 有一定的影響，15min后COD和總磷的去除率都達到了最大，隨著時間的延長，COD和總磷 的去除率不再升高，而是有了一定的波動，主要是因為隨著時間的延長，反應槽中