微电解处理农药废水试验研究

　　水源是人类得以发展的基础前提，是生命的源泉。在现代社会，工业、农业发展在促进经济快速发展的同时，也造成了不同程度的水污染。根据环境部门的调查资料显示，我国大约 90%的城市都存在不同程度的水污染问题，大约 50%的城市存在生活引用水不合格的问题，这也凸显出传统的水源处理工艺逐渐不能满足人们的用水需求的问题。在这种背景下，微电解预处理技术得到了较为广泛的应用，该技术使用寿命比较长、运行成本比较低廉且整体水源处理效果比较好，在文章中将进行详细的论述。

　　1、 微电解预处理技术的主要作用机理研究

　　微电解预处理技术的作用机理主要是充分利用了铁、碳之间存在的电位差，利用这种差位，形成很多微小的原电池，在原电池中，铁的电位相对较低，因此作为阴极使用，而碳的电位比较高，因此作为阳极来使用，在整个电池使用中，医废水作为电解质溶液导体，使之发生充分的氧化还原反应。其公式如下：Fe+2H+→Fe2++H2↑在和废水溶液发生反应的阶段，铁和碳共同组成了完整的回路格，在回路格表面，在微电池内部电流会进行快速地运转。研究可以发现，当电流处在低压状态的时候，可以在很大程度上去除污水中的钙、镁离子，进而有效地降低了水的硬度，并且在微电解处理的过程中，还能够产生具有灭菌消毒作用的氢氧自由基，该自由基可以和溶液中的化学物质发生充分的化学反应，通过一系列的反应完成污水处理。

　　2、 微电解法处理在农药废水处理中的研究应用

　　在当前，铁碳微电解处理废水的应用已经十分普遍，尤其是处理浓度相对较高的农业废水，微电解法能够有效的降解农业废水中的毒性物质，提高水源的生化性质，有效的去除有色度。例如著名化学家王晓阳曾经采用铁碳微电解法降解农药废水，在其试验配置中，设置的铁碳之间的有效比例为 1：1，试验 PH 数值为设定为 3，固液值的比例设定为 0.15，设置的化学反应时间设定为 10 分钟，经过一系列工序之后，去除废水的色度高达 80%，化学性能得到了极大地提高。通过该实验表明，铁碳微电解处理工艺技术和其它的处理技术相比具有化学反应时间短、处理效率高且费用低的优点。

　　3、微电解处理农药废水试验研究

　　3.1 配置试验废水

　　在本试验中，采用人工配置废水的方式，将乙草胺以及久效磷按照设定好的比例配置成 COD 浓度为 915mg·L-1以及 1090mg·L-1的农业废水，另外，还需要提取另外的乙草胺、甲胺磷以及久效磷等各 0.2ML，按照一定的比例将 COD 的值配置成 0.2ML921mg·L-1混合型废水。

　　试验中铁屑预处理工艺：将铁屑浸泡在含碱性 10%的液体中，并采用小火加热，10min 之后，去除里面的油性液体，之后再使用含有 3%稀盐酸的液体浸泡，30min 之后便能够有效的去除铁表面的氧化物，完成浸泡工序之后，使用清水冲洗干净。

　　3.2 微电解试验方法

　　在试验过程中，取 400ml 的水样，然后调节好 PH 数值，之后在其中添加一定剂量的活性炭以及铁屑，让其充分的反应之后，再进行铁、碳分离工序。完成上述工序之后，再向水中添加碱性液体，确保铁屑完全沉淀后，采取一定的液体测量 CODcr。

　　3.3 试验分析方法

　　在试验过程中，测定 PH 数值，采用的测量方法为：PHS-3S 型酸度计；测量 CODcr数值采用的测量方法为：重铬酸钾回流法。

　　3.4 试验结果分析

　　3.4.1 废水中铁屑的含量大小对试验处理结果的影响

　　设定铁、碳之间的比例一定，探究了铁/水比值对去除 CODcr的结果影响，其数据结果见图 1。

　　通过实验可以得知，铁的含量不断增加，CODcr的去除率会随着实验情况先增加后下降，出现这种情况的主要原因为：根据微电解处理废水的实验原理可以得知，原电池会发生如下电极反应。当铁为阳极的时候，反应公式为：Fe-2e→Fe2（1）；当碳为阴极的时候，其反应公式为：2H++2H+2e→2H→H2（2）。

　　根据公式 1，铁含量的不断增加，会在一定程度上促进该反应向右方进行，在该阶段 Fe2的含量会逐渐增加，并且增加的铁含量越高，Fe2的生成速度就会越快，大量的 Fe2和溶液中的氧化氢发生化学反应，化学反应会在很大程度上消耗掉溶液中的氧化氢，进而极大的降低了 CODcr的去除率。

　　3.4.2 配置水中活性炭的含量对试验结果的影响

　　在试验阶段，设置的乙草胺、混合废水以及久效磷之间的比例分别为：0.375、0.5、0.25，在该次结果分析中，主要分析碳/水之间的比例含量值对 COD 的影响，见图 2。

　　通过试验，可以得知，溶液中碳含量值的大小可以对微电解处理农药废水产生直接性的影响，碳的含量值越高，对 COD 去除效率的影响就会越大，相比较久效磷、混合废水以及乙草胺来讲，其设定的碳、水混合比例最佳值分别为：0.25、0.5、0.25，则相对应的放置的碳水比例值则应为：1：1、1：1、1：1.5。

　　3.4.3 试验时间设定对处理效果的影响

　　在试验过程中，综合考虑各种影响因素之后，还需要考虑试验反应的最佳时间以对试验处理有效结果的影响，见图 3。

　　根据试验结果可以得知，在进行微电解反应的阶段，时间长短并不是试验结果的决定因素，也就说明并不是微电解反应时间越长，试验反应处理效果越好，在实验中需要根据时间设定最佳的反应时间。通常来讲，乙草胺的最佳反应时间为 1.5 个小时，久效磷以及混合废水的最佳反应时间为 1 小时。出现不同反应时间的原因为，随着反应时间的不断推进，氢离子会不断的反应 H2以及 H2O，这种情况就会导致水溶液中氢离子的含量不但减少，ph 数值则会不断的升高，在很大程度上偏离了原先设定好的 ph 数值，这种情况就会严重降低试验处理的效果。

　　3.4.4 PH 数值对试验处理结果的影响

　　久效磷、混合废水以及乙草胺来讲，其设定的碳、水混合比例最佳值分别为：0.25、0.5、0.25，设置的乙草胺、混合废水以及久效磷之间铁、水比例分别为：0.375、0.5、0.25，在试验中，测定的 ph 值对实验结果的影响见下图。

　　通过图 4 可以知道，ph 值能够对微电解处理农药废水产生重要的影响，因为在发生降解反应的过程中，酸性能够起到极好的促进作用，根据试验结果可以得知，最佳的试验反应 ph 值为 4。该试验结果表明，微电解法能够有效的处理农药废水，当试验数据中铁水之间的比例为 0.25:1，碳水的比例为 1:1，ph 值为 3，试验反应时间大约为 1.5 小时的时候，COD 的去除效率能够高达 65%。

　　4、 结束语

　　微电解法作为当前处理废水的新型技术，可以有效的去除废水中的 COD，极大提高废水的处理效率。在今后的发展过程中，如何有效的将微电解处理法和其它处理方法相结合也会逐渐成为今后微电解技术的研究重点。

　　参考文献：
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