環(huán)境工程畢業(yè)論文超聲協(xié)同直流處理醫(yī)藥廢水

1、超聲協(xié)同直流處理醫(yī)藥廢水xxx（吉林師范大學環(huán)境工程學院07級2班 吉林四平 136000）指導教師： 摘要：“超聲協(xié)同直流處理醫(yī)藥廢水”是研究超聲和直流技術處理醫(yī)藥廢水的方法，為了尋找一種更加實用、有效、成本較低的醫(yī)藥廢水處理方法，本文將現(xiàn)有的方法做了一番討論，并從新思想、新技術這一思路出發(fā)，采用超聲協(xié)同直流的方法處理醫(yī)藥廢水，提出醫(yī)藥廢水的處理方法的發(fā)展方向。 直流條件分別討論：電壓、時間、極板間距、ph、雙氧水條件對醫(yī)藥廢水的處理效果。超聲條件分別討論：電壓、時間、極板間距、ph、功率、頻率對醫(yī)藥廢水的處理效果。最后對比了直流最佳條件、超聲最佳條件、直流最佳條件加超聲條件三組。最后得出結

2、論直流最佳條件加超聲是最好的處理方法。關鍵詞：醫(yī)藥廢水；嚴重威脅 ；難生化降解的物質；超聲協(xié)同直流方法 ultrasound collaborative dc treatment pharmaceutical wastewatercaiyang（class 2 grade 07 in college of environmental engineering，jilin normal university，jilinsiping136000）directive teacher: shi shu-yun(lecture)abstract：ultrasound collaborative dc tr

3、eatment pharmaceutical wastewater is study ultrasound and dc technology for the treatment of medical waste water method, in order to find a more practical, effective, low cost pharmaceutical wastewater treatment method, this paper will existing methods, and some discussion new ideas, new technology,

4、 based on the idea of ultrasonic collaborative dc, and puts forward ways to deal with pharmaceutical wastewater pharmaceutical wastewater treatment methods development direction. dc conditions respectively discussing: voltage, time, plate spacing, ph, hydrogen peroxide solution conditions on the pha

5、rmaceutical wastewater treatment results. ultrasonic conditions respectively discussing: voltage, time, plate spacing, ph, power and frequency to medicine wastewater treatment effect. compares dc optimum condition, ultrasonic best condition, dc optimum condition ultrasonic conditions with three grou

6、ps. key words: pharmaceutical wastewater ；serious threat ；difficult biochemical degradation of substance；ultrasound collaborative dc method 目 錄1引言11.1醫(yī)藥廢水的污染源11.2難降解有機醫(yī)藥廢水的特點11.3我國制藥廢水現(xiàn)狀11.4制藥廢水處理關鍵21.5醫(yī)藥廢水其他處理工藝31.5.1催化氧化法31.5.2內(nèi)電解法31.5.3混凝沉淀法51.5.4厭氧生物處理51.5.5光化學氧化技術61.6制藥廢水中有用物質的回收利用61.7論文研究內(nèi)容及其意

7、義72實驗部分82.1實驗儀器82.2實驗裝置82.3實驗藥品82.4實驗原理82.5實驗方法103實驗結果與分析123.1直流電源對醫(yī)藥廢水的處理123.1.1電壓對醫(yī)藥廢水的處理效果123.1.2通電時間對醫(yī)藥廢水的處理效果123.1.3板間距對醫(yī)藥廢水的處理效果133.1.4 ph對醫(yī)藥廢水的處理效果133.1.5雙氧水條件對醫(yī)藥廢水的處理效果143.2超聲條件對醫(yī)藥廢水的處理143.2.1時間條件對醫(yī)藥廢水的處理效果143.2.2電壓對醫(yī)藥廢水的處理效果1532.3極板間距對廢水的處理效果153.2.4 ph對醫(yī)藥廢水的處理163.2.5功率對醫(yī)藥廢水的處理163.2.6頻率對醫(yī)藥廢水

8、的處理174討論18致謝19參考文獻201引言1.1醫(yī)藥廢水的污染源醫(yī)藥廢水的污染源項目包括原料藥劑、制劑生產(chǎn)，其中為頭孢菌素類藥。生產(chǎn)工藝包括原料的合成及制劑，生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生含有多種有機物（主要為溶劑）的生產(chǎn)廢水1。廢水來源：生產(chǎn)母液濃縮產(chǎn)生的含甲苯、甲酯、dmf、二氯乙烷、乙醇等有機物的廢水；酸化濾液、過濾、甩濾廢水；結晶過程中產(chǎn)生的廢水；更換產(chǎn)品產(chǎn)生的場地設備清洗廢水；職工生活污水。1.2難降解有機醫(yī)藥廢水的特點醫(yī)藥廢水一般包括醫(yī)藥中間體行業(yè)、醫(yī)藥原料藥合成行業(yè)和醫(yī)藥制劑行業(yè)生產(chǎn)過程中排放的有機廢水廢水，這類廢水中不僅有機物濃度高，而且含有對生物有毒害作用的物質，且隨著我國工業(yè)化進程的

9、加快，這類廢水的排放量越來越大，已對我們的環(huán)境造成了嚴重的污染，威脅到人類生命健康2。由于這類廢水具有成分復雜，濃度極高，對微生物有較強的毒性且難于生物降解，常規(guī)的污水處理技術對此類廢水無能為力。制藥工業(yè)廢水主要包括抗生素生產(chǎn)廢水、合成藥物生產(chǎn)廢水、中成藥生產(chǎn)廢水以及各類制劑生產(chǎn)過程的洗滌水和沖洗廢水四大類。其廢水的特點是成分復雜、有機物含量高、毒性大、色度深和含鹽量高，特別是生化性很差，且間歇排放，屬難處理的工業(yè)廢水。隨著我國醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展，制藥廢水已逐漸成為重要的污染源之一，如何處理該類廢水是當今環(huán)境保護的一個難題3。1.3我國制藥廢水現(xiàn)狀 據(jù)統(tǒng)計，我國醫(yī)藥工業(yè)企業(yè)4700多家，其中小型企

10、業(yè)占 80%以上，這些制藥企業(yè)中，多以原料藥、中間體生產(chǎn)企業(yè)居多，我國原料藥出口的總金額與數(shù)量均居世界第一。化學原料藥行業(yè)是制藥產(chǎn)業(yè)的重要基礎，但原料藥生產(chǎn)利潤較低、環(huán)保成本高，產(chǎn)生的廢水治理難度大。美國是全球第一大制藥市場，其藥品銷售量占全世界的45%，但美國市場的原料藥均以進口為主。大量低端原料藥、中間體都在發(fā)展中國家生產(chǎn)，隨之而帶來的嚴重的環(huán)境問題也留在了生產(chǎn)國4。 我國制藥工業(yè)占全國工業(yè)總產(chǎn)值的1.7，污水排放量占2，盡管廢水總量不大，但由于制藥行業(yè)排放的廢水濃度高，污染物難降解，因此制藥工業(yè)被列為國家環(huán)保規(guī)劃綱要重點治理的12個行業(yè)之一。按制藥工業(yè)生產(chǎn)工藝分類，我國一般將其分為發(fā)酵類

11、、化學合成類、提取類、生物工程類、中藥類、混裝制劑類6個大類。制藥工業(yè)屬于精細化工，其生產(chǎn)特點是生產(chǎn)品種多，生產(chǎn)工序多，使用原料種類多、數(shù)量大，原材料利用率低，產(chǎn)生的廢水成分復雜，污染危害嚴重。主要的常規(guī)污染物為cod、bod、ss、ph、色度、氨氮、總磷和氰化物等，特征有機污染物種類較多，且多為毒性大、難生物降解的持久性有機污染物（pops），對環(huán)境、人體的危害十分嚴重。1.4制藥廢水處理關鍵清污分流、分質分流、分類處理是廢水處理的基本原則。制藥廢水種類多、成分復雜，排放點多，各類廢水污染程度不一，處理難度、處理方法也有所不同。因此，根據(jù)不同水質特點分類收集，分類處理是制藥廢水處理首先要解決

12、的問題。例如發(fā)酵類廢水中的廢母液、廢濾液，化學合成類廢水中的母液、回收殘液，提取類中的提取、精制廢水，中成藥類廢水等一般排放水量不大，但cod濃度高達幾萬至幾十萬mg/l，屬于高濃度難降解有機廢水，必須進行預處理5。經(jīng)過預處理，提高bod后，再進行生化處理。對于毒性較小、易生化降解的廢水，一般可混合后采用厭氧生化（或水解酸化）+ 好氧生化+后續(xù)深度處理的工藝處理。制藥廢水處理工藝中高濃度難降解有機廢水預處理是關鍵，由于其具有生物毒性，直接進入生化處理裝置會造成生物菌死亡，系統(tǒng)癱瘓，因此必須在生物處理之前，應進行預處理。鑒于該類廢水高濃度、難降解的特點，預處理一般采用高級氧化技術（aop）。ao

13、p技術是通過化學和物理化學（電、光、聲、磁等）方法使廢水中的污染物直接礦化為無機物，或將其轉化為低毒、易生物降解的中間產(chǎn)物6。aop技術最顯著的特點是以羥基自由基(oh)為主要氧化劑與有機物發(fā)生反應， oh氧化電位高達2.8v，可以無選擇地與廢水中的各種有機物發(fā)生反應，將其氧化分解。反應中生成的有機自由基可以繼續(xù)參加-oh的鏈式反應，進一步發(fā)生氧化分解反應，直至降解為最終產(chǎn)物co2和h2o。制藥行業(yè)的高濃度難降解有機廢水通過aop技術預處理后，一些污染物被徹底礦化，cod大大降解；環(huán)狀類、大分子有機物被破環(huán)開鏈，轉化為可生化的小分子有機物，顯著提高了bod/cod比，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造了條件。

14、1.5醫(yī)藥廢水其他處理工藝1.5.1催化氧化法 在催化劑作用下，廢水中的有機物可以被強氧化劑氧化分解，有機物結構中的雙鍵斷裂，由大分子氧化成小分子，小分子進一步氧化成二氧化碳和水，使cod大幅度下降，bodcod值提高，增加了廢水的可生化性，經(jīng)深度處理后可達標排放。用催化氧化法處理醫(yī)藥工業(yè)廢水，可以克服傳統(tǒng)生化處理醫(yī)藥廢水效果不明顯的不足，有效地破壞有機物分子的共軛體系，達到去除cod、提高可生化性的目的7。催化氧化法中，選擇催化劑和氧化劑是關鍵。選擇合適的催化劑和氧化劑，在適宜的工藝條件下處理的廢水再經(jīng)過二次處理后可達標排放。如在活性炭載帶過渡金屬氧化物催化劑的催化作用下，采用clo2作氧化

15、劑處理醫(yī)藥廢水，不但處理成本低，氧化性遠高于次氯酸鈉，而且不會生成三鹵甲烷等致癌物質。15.2內(nèi)電解法 內(nèi)電解法的原理是利用鐵屑中鐵與石墨組分構成微電解的負極和正極，以充入的污水為電解質溶液，在偏酸性介質中，正極產(chǎn)生具有強還原性的新生態(tài)氫，能還原重金屬離子和有機污染物。負極生成具有還原性的亞鐵離子。生成的鐵離子、亞鐵離子經(jīng)水解、聚合形成的氫氧化物聚合體以膠體形式存在，它具有沉淀、絮凝吸附作用，能與污染物一起形成絮體、產(chǎn)生沉淀8。應用內(nèi)電解法可去除廢水中部分色度、部分有機物，并且提高廢水的生化處理性能，增加生物處理對有機物的去除效果。 實驗證明，在內(nèi)電解后，廢水的可生化性能明顯提高，這主要是由于

16、在內(nèi)電解的過程中產(chǎn)生的新生態(tài)氫和亞鐵離子具有較強的還原性，能與廢水中的難降解的有機物發(fā)生氧化還原反應，破壞其化學結構，從而提高了生物降解性能。此外。在電極氧化和還原的同時，廢水中某些有色物質也由于參加氧化還原反應而被降解，從而使廢水的色度降低9。吸附法處理廢水是通過活性炭、磺化煤等吸附劑和吸附質（溶質）間的物理吸附、化學吸附以及交換吸附的綜合作用來達到除去污染物的目的。其具有以下特點：（1）活性炭對水中有機物吸附性強；（2）活性炭對水質、水溫及水量的變化有較強的適應能力。對同一種有機污染物的污水，活性炭在高濃度或低濃度時都有較好的去除效果；（3）活性炭水處理裝置占地面積小，易于自動控制，運轉管

17、理簡單；（4）活性炭對某些重金屬化合物也有較強的吸附能力，如汞、鉛、鐵、鎳、鉻、鋅、鉆等；（5）飽和炭可經(jīng)再生后重復使用，不產(chǎn)生二次污染；（6）可回收有用物質，如處理高濃度含酚廢水，用堿再生后可回收酚鈉鹽。大量的研究和實踐已經(jīng)證明活性炭是一種優(yōu)良的吸附劑，它在工業(yè)廢水處理中有著特殊的處理效果。但是由于生產(chǎn)原料的限制和價格昂貴，導致它的推廣應用受到了限制，而以褐煤、焦渣、爐渣和粉煤灰等為吸附劑處理工業(yè)廢水的研究變得十分活躍，所以吸附劑再生問題能否解決是該方法能否為廠家所接受的關鍵所在10。1.5.3混凝沉淀法混凝是水處理中的一道重要工序，通過混凝沉淀過濾，可大幅度降低水中的渾濁度、色度，去除水中

18、的懸浮物和雜質。混凝過程是一個十分復雜的物理化學過程，它是在一定的ph、溫度等條件下，向廢水中加入一定量的混凝劑，通過攪拌使其與污水中的懸浮狀水不溶物和過飽和物等發(fā)生反應沉淀下來，使廢水由渾濁變得澄清11?；炷Ч暮脡呐c混凝劑種類、水中雜質、渾濁度、ph值、水溫、藥劑的投加量和水力條件等因素密切相關，其中，混凝處理的關鍵是投加混凝藥劑。性能優(yōu)越的混凝劑不僅水處理效果好，成本還低。1.5.4厭氧生物處理廢水厭氧生物處理是利用厭氧微生物的代謝過程，在無需提高氧氣的情況下把有機物轉化為無機物和少量的細胞物質，這些無機物主要包括大量的沼氣和水。這種處理方法對于低濃度有機廢水，是一種高效省能的處理工藝

19、；對于高濃度有機廢水，不僅是一種省能的治理手段，而且是一種產(chǎn)能方式。厭氧生物處理技術現(xiàn)已廣泛應用于世界范圍內(nèi)各種工業(yè)廢水的處理，它的處理工藝主要有普通厭氧消化，厭氧接觸工藝，上流式厭氧污泥床（uasb），厭氧流化床，厭氧生物轉盤等12。該工藝將環(huán)境保護、能源回收和生態(tài)良性循環(huán)有機結合起來，能明顯地降低有機污染物，用厭氧處理高濃度有機廢水有較高的處理效果，bod去除率可達90%以上，cod去除率可達70%90%，并將大部分有機物轉化為甲烷。用該法處理廢水成本比好氧處理要低，設備負荷高，占地面積少，產(chǎn)生剩余污泥量較少，可直接處理高濃度有機廢水，不需要大量稀釋水，并可使在好氧條件下難于降解的有機物進

20、行降解，但它仍有不足之處，其初次啟動過程較慢，對有毒物質較為敏感，操作控制因素比較復雜，且出水cod濃度高于好氧處理，仍需要后續(xù)處理才能達到較高的排水標準。如孫劍輝等研究的用鐵屑作填料的ubf酸化反應器與uasb組成的兩相厭氧系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、高效地處理zn 5asa廢水。實驗結果表明：此系統(tǒng)在ubf與uasb的hrt分別控制在5.95h和11.43h時，ubf與uasb的olr（以cod計）分別高達58.44和17.01kg（m3.d）13。對scod和bod5的總去除率分別達90和95左右，具有系統(tǒng)運行穩(wěn)定、處理效率高等優(yōu)點，系統(tǒng)中ubf反應器所選用的鐵屑填料，通過微電解作用，能夠有效提高廢水

21、的可生化性，且可省去通常的調(diào)堿工序，為難降解有機廢水的處理開辟了新途徑。1.5.5光化學氧化技術 光化學氧化法可分為光激發(fā)氧化和光催化氧化，光激發(fā)氧化的原理是以臭氧、過氧化氫等作為氧化劑，將氧化劑的氧化作用和光化學輻射作用相結合，產(chǎn)生氧化能力很強的輕基自由基，將有機污染物降解光催化氧化的原理是在用紫外光照射下，利用 、 等催化劑產(chǎn)生輕基自由基來對有機污染物進行氧化。 采用光氧化法處理 廢水小試取得了較好的效果， 采用 處理難降解有機污染物，取得了發(fā)明專利，國內(nèi)姚清照采用納米結構的 作為催化劑研究了光催化氧化技術處理染料廢水，取得了較好的脫色效果。作為一項新型的處理技術，光化學氧化技術目前正處于

22、完善階段，還未能真正實用化14。1.6制藥廢水中有用物質的回收利用推進制藥業(yè)清潔生產(chǎn)，提高原料的利用率以及中間產(chǎn)物和副產(chǎn)品的綜合回收率，通過改革工藝使污染在生產(chǎn)過程中得到減少或消除。由于某些制藥生產(chǎn)工藝的特殊性，其廢水中含有大量可回收利用的物質，對這類制藥廢水的治理，應首先加強物料回收和綜合利用。如浙江義烏華義制藥有限公司針對其醫(yī)藥中間體廢水中含量高達510的銨鹽，采用固定刮板薄膜蒸發(fā)、濃縮、結晶、回收質量分數(shù)為30左右的（nh4）2so4、nh4no3作肥料或回用，具有明顯經(jīng)濟效益；某高科技制藥企業(yè)用吹脫法處理甲醛含量極高的生產(chǎn)廢水，甲醛氣體經(jīng)回收后可配成福爾馬林試劑，亦可作為鍋爐熱源進行焚

23、燒15。通過回收甲醛使資源得到可持續(xù)利用，并且45年內(nèi)可將該處理站的投資費用收回，實現(xiàn)了環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。但一般來說，制藥廢水成分復雜，不易回收，且回收流程復雜，成本較高。因此，先進高效的制藥廢水綜合治理技術是徹底解決廢水問題的關鍵。1.7論文研究內(nèi)容及其意義21世紀以來，醫(yī)藥工業(yè)的迅速發(fā)展，給人類文明帶來了飛躍，與此同時，在其生產(chǎn)過程中所排放出來的廢水對環(huán)境的污染也日益加劇，給人類健康帶來了嚴重的威脅。醫(yī)藥廢水成分復雜、濃度和鹽分高、色度和毒性大，往往含有種類繁多的有機污染物質，這些物質中有不少屬于難生化降解的物質，可在相當長的時間內(nèi)存留于環(huán)境中。特別是對人類健康危害極大的“三致”（

24、致癌、致畸、致突變）有機污染物，即使在水體中濃度低于10-9級時仍會嚴重危害的人類健康，采用傳統(tǒng)的處理工藝很難達標排放。對于這些種類繁多，成分復雜的有機廢水的處理，仍然是目前國內(nèi)外水處理的難點和熱點。為了尋找一種更加實用、有效、成本較低的醫(yī)藥廢水處理方法，本文將現(xiàn)有的方法做了一番討論，并從新思想、新技術這一思路出發(fā)，采用超聲協(xié)同直流的方法處理醫(yī)藥廢水，提出醫(yī)藥廢水的處理方法的發(fā)展方向 2實驗部分2.1實驗儀器 自制的電解槽，cod751型分析測定儀（上海精密科學儀器有限公司）、直流電源，超聲機器，ph計，721分光光度計2.2實驗裝置 裝置主要由電解槽、鐵板電極、直流電源三部分組成 2.3實驗

25、藥品 醫(yī)藥廢水，鹽酸，氫氧化鈉溶液，消解液2.4實驗原理 一、 超聲原理概述 1 超聲波清洗的原理是發(fā)生器產(chǎn)的高頻振蕩電信號。通過換能器轉換成高頻的機械振動，傳播到清洗液中，對工件實施高效的清洗。其工作機理是運用空化作用成倍或十幾售地提高清洗效果。當把液體放入清洗機內(nèi)，施加超聲波后，由于超聲波在清洗液中是一種疏密相間，輻射傳播的高頻波，從而使液體高速往復振動。在振動的負壓區(qū)由于周圍的液體來不及補充，形成無數(shù)的微小真空氣泡，而在正壓區(qū)，微小氣泡在壓力下突然閉合，在閉合過程中由于液體間相互碰撞產(chǎn)生強大的沖擊波形成最高可達幾千個大氣壓的瞬時高壓，作用在被清洗的工件上。吸附在工件上的油膩、雜質在連續(xù)不

26、斷的瞬時高壓作用下迅速脫離工件。從而達到清潔的目的。 2 超聲波的兩個主要參數(shù) 超聲波的兩個主要參數(shù)： 頻率：f20khz； 功率密度：p=發(fā)射功率(w)/發(fā)射面積(cm2);通常p0.3w/cm2; 在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗，其原理可用“空化”現(xiàn)象來解釋：超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時，其功率密度為0.35w/cm2，這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓，但實際上無負壓存在，因此在液體中產(chǎn)生一個很大的壓力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超聲波壓強反向達到最大時破裂，由于破裂而產(chǎn)生的強烈沖擊將物體表面的污物撞擊下來。這種由無

27、數(shù)細小的空化氣泡破裂而產(chǎn)生的沖擊波現(xiàn)象稱為“空化”現(xiàn)象16。 太小的聲強無法產(chǎn)生空化效應。 3 超聲波清洗機由三個主要部分組成： （1）裝載清洗液的不銹鋼清洗缸 （2）超聲波發(fā)生器（3）超聲波換能器 4 超聲波清洗機的特點：一、超聲波清洗機具有清潔度高，機器噪音小、設備壽命長等優(yōu)點。并能對幾何形狀比較復雜，例如有各種盲孔、微孔、深孔等用其他清洗方法難以清洗的零件進行高效清洗。由于具有以上獨特的性能，所以越來越被人們認識和接受。二、 設備特點當超聲波清洗機注滿水接通電源后，電路把50赫茲的交流電轉換成超聲波頻率的交流電、產(chǎn)生振蕩，這種振蕩的形成就是通過電感及換能器電容組成諧振電路，并將振蕩信號通

28、過反饋持繼不斷地進行下去。經(jīng)晶體管進行放大后再送給串聯(lián)諧振電路。這個諧振頻率在機器出廠前精確地調(diào)整在換能器固有諧振頻率上，以發(fā)揮換能器最佳效果。 二.直流電解反應器（1）工作原理 直流電解反應器的電化學氧化反應是通過陽極反應生成的氧化基團氧化降解水中的有機物，同時有效地破壞難生物降解有機物的穩(wěn)定結構，使污染物徹底降解，并為后續(xù)處理打下良好的基礎17。 在直流電場的作用下,氧化分解與電極表面接觸的有機污染物，通過電解和吸附的協(xié)同作用，對水質復雜多變、色度高且含有大量難生物降解的有機污染物的廢水，有較高的去除率。 （2）電解法處理廢水的優(yōu)點使用低壓直流電源，不必大量耗費化學劑；在常溫常壓下操作，管

29、理簡便；如廢水中污染物濃度發(fā)生變化，可以通過調(diào)整電壓和電流的方法,保證出水水質穩(wěn)定;處理裝置占地面積不大。但在處理大量廢水時電耗和電極金屬的消耗量較大，分離出的沉淀物質不易處理利用18。 （3）電解法用途 電解法主要用于處理含鉻廢水和含氰廢水。此外,還用于去除廢水中的重金屬離子、油以及懸浮物；也可以凝聚吸附廢水中呈膠體狀態(tài)或溶解狀態(tài)的染料分子，而氧化還原作用可破壞生色基團，取得脫色效果。采用電解法處理含酚、含鎘、含硫、含有機磷等廢水以及食品工業(yè)廢水的試驗研究工作也在進行 電解法原理是借助于電流進行化學反應的過程。廢水在通以直流電時，廢水中電解質的陰離子移向陽極， 并在陽極失去電子而被氧化，陽離

30、子移向陰極，并在陰極得到電子而被還原。利用電解法可以去除廢水中氰、酚、重金屬離子等、懸浮物等，還可進行脫色處理19。工業(yè)上為了除去含cr2o的酸性廢水,采用下列方法處理:往工業(yè)廢水中加入適量的食鹽水(12)g/l;以鐵作為電極進行電解.經(jīng)過上述處理后,溶液的ph不斷升高,工業(yè)廢水由酸性變?yōu)閴A性,鉻轉變成難溶性的氫氧化鉻而被除去,使廢水中含鉻量降到可排放的標準。2.5實驗方法 電解反應器是根據(jù)廢水中需要去除的污染物的種類和性質，控制兩個主電極之間特定的操作條件，裝置便會產(chǎn)生一定數(shù)量的羥基自由基（oh）和新生態(tài)的混凝劑。這樣廢水中的污染物便會產(chǎn)生諸如催化氧化分解混凝、吸附等作用，使廢水中污染物迅速

31、被去除。裝置產(chǎn)生羥基自由基的機制是：首先生成h2o2然后分解為羥基自由基（oh）。 o2e o2一 （1）o2一h ho2一 （2）或 o2一ho2- o2ho2一 （4）ho2- h2o2o2 （3） h2o2一h h2o2 （5）h2o2c oh一oh （6）或 h2o2fe2 fe3oh一oh （7）（2）工作特點 羥基自由基（oh）的氧化性極強，僅次于氟（f2），比臭氧（o3）強很多； oh自由基氧化降解有機物的化學反應是鏈式反應，也就是說一旦氧化反應發(fā)生，只要不加入抑制劑，反應會一直不斷連續(xù)循環(huán)進行下去； 運行費用低，對有機污染化合物的降解具有徹底性（可以一直氧化為二氧化碳和水）和廣

32、普性（任何有機物可被氧化降解）； 投資?。ㄏ鄬τ诔粞醯葟娧趸夹g）、安全可靠，是一種清潔的極強化劑，不存在二次污染問題20。 3實驗結果與分析3.1直流電源對醫(yī)藥廢水的處理3.1.1電壓對醫(yī)藥廢水的處理效果電解槽中每次分別加入400ml稀釋后的醫(yī)藥廢水（醫(yī)藥廢水按1:8和去離子水混合），在鐵板電極作用下每次反應時間為60min,在電壓分別為3v、6v、9v、12v條件下，cod、色度去除率如圖：從圖中可知6v為最佳電壓條件，太低或太高的電壓對處理效果都是不理想的。3.1.2通電時間對醫(yī)藥廢水的處理效果 在電解槽中加入400ml稀釋后的醫(yī)藥廢水，在鐵板電極作用下電壓大小u=12v，通電時間分別為

33、20、40、60、80min條件下，cod、色度如圖。從圖中可知80min為最佳時間條件，在這個時間范圍內(nèi)時間越長對廢水的處理效果越好。3.1.3板間距對醫(yī)藥廢水的處理效果 在電解槽中加入400ml稀釋后的醫(yī)藥廢水，在鐵板電極作用下極板間距分別為：1、2、3、4、5cm，每次反應時間為60min，從圖中可知：從圖中可知1cm為最佳板間距條件，極板間距離越小離子移動越快處理效果越好3.1.4 ph對醫(yī)藥廢水的處理效果 在電解槽中分別加入400ml稀釋后的醫(yī)藥廢水，調(diào)節(jié)ph分別為1、3、5、7、9.在u=12v，通電時間=60min的條件下，cod、色度去除率如圖：從圖中可知ph為5為最佳ph條件

34、，強酸性和強堿性對于處理效果都是不理想的3.1.5雙氧水條件對醫(yī)藥廢水的處理效果 在電解槽中分別加入400ml稀釋后的醫(yī)藥廢水，分別用1ml、2ml、3ml加以處理，cod、色度去除率如圖：從圖中可知2ml為最佳雙氧水條件，添加太少或太多的雙氧水對處理效果都是不利的3.2超聲條件對醫(yī)藥廢水的處理3.2.1時間條件對醫(yī)藥廢水的處理效果在電解槽中加入400ml稀釋后的醫(yī)藥廢水，在鐵板電極作用下電壓大小u=12v，通電時間分別為20、40、60、80min條件下，cod、色度如圖。從圖中可知 從圖中可知60min為最佳處理效果，太短的處理時間和太長的處理時間都是不好的，時間為一個小時為最佳處理條件3

35、.2.2電壓對醫(yī)藥廢水的處理效果電解槽中每次分別加入400ml稀釋后的醫(yī)藥廢水（醫(yī)藥廢水按1:8和去離子水混合），在鐵板電極作用下每次反應時間為60min,在電壓分別為3v、6v、9v、12v條件下，cod、色度去除率如圖：從圖中可知電壓為9v為電壓最佳條件，超聲條件偏堿性為好的處理效果32.3極板間距對廢水的處理效果在電解槽中加入400ml稀釋后的醫(yī)藥廢水，在鐵板電極作用下極板間距分別為：1、2、3、4、5cm，每次反應時間為60min，從圖中可知：從圖中可知板間距為2為最佳條件，超聲條件太短的距離不是像直流條件為最好的處理效果，極板間距太大也不是好的處理效果3.2.4 ph對醫(yī)藥廢水的處理

36、在電解槽中分別加入400ml稀釋后的醫(yī)藥廢水，調(diào)節(jié)ph分別為1、3、5、7、9.在u=12v，通電時間=60min的條件下，cod、色度去除率如圖：從圖中可知9為最佳ph條件，偏堿性為最佳處理條件3.2.5功率對醫(yī)藥廢水的處理在電解槽中分別加入400ml稀釋后的醫(yī)藥廢水，調(diào)節(jié)功率分別為40、70、90，其他條件不變的情況下，cod、色度去除率如圖：從圖中可知功率40為最佳條件，功率越小處理效果越好，功率越大處理效果反而不好3.2.6頻率對醫(yī)藥廢水的處理在電解槽中分別加入400ml稀釋后的醫(yī)藥廢水，調(diào)節(jié)頻率分別為25、40、59.在其他條件不變的情況下，cod、色度去除率如圖：從圖中可知頻率59

37、為最佳頻率，頻率和功率相反，隨著頻率的增加，處理效果越好4討論 本文通過研究醫(yī)藥廢水在直流電源和超聲電源分別在不同的參數(shù)下處理醫(yī)藥廢水，通過測量比較醫(yī)藥廢水cod去除率，確定鐵板電極超聲電化學法處理難降解醫(yī)藥廢水的最佳條件：電解時間為80min,電壓強度為6v，ph為5，板間距為1，加雙氧水為2ml。超聲條件處理醫(yī)藥廢水最佳條件為：時間60min，電壓9v，板間距為2cm，ph為9，功率為40w，頻率為59。 經(jīng)實驗對比在直流最佳條件、超聲最佳條件以及直流最佳條件加超聲的3組中，直流最佳條件加超聲是處理醫(yī)藥廢水效果最好的一組。由此可見，在直流處理醫(yī)藥廢水的同時加入超聲條件是很必要的。 一方面破

38、壞污物與清洗件表面的吸附，另一方面能引起污物層的疲勞破壞而被駁離，氣體型氣泡的振動對固體表面進行擦洗，污層一旦有縫可鉆，氣泡立即“鉆入”振動使污層脫落，由于空化作用，兩種液體在界面迅速分散而乳化，當固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時，油被乳化、固體粒子自行脫落，超聲在清洗液中傳播時會產(chǎn)生正負交變的聲壓，形成射流，沖擊清洗件，同時由于非線性效應會產(chǎn)生聲流和微聲流，而超聲空化在固體和液體界面會產(chǎn)生高速的微射流，所有這些作用，能夠破壞污物，除去或削弱邊界污層，增加攪拌、擴散作用，加速可溶性污物的溶解，強化化學清洗劑的清洗作用。由此可見，凡是液體能浸到且聲場存在的地方都有清洗作用，其特點適用于表面

39、形狀非常復雜的零件的清洗。尤其是采用這一技術后，可減少化學溶劑的用量，從而大大降低環(huán)境污染。致謝本學位論文是在我的指導老師石淑云老師的親切關懷與細心指導下完成的。從課題的選擇到論文的最終完成，石淑云老師始終都給予了細心的指導和不懈的支持。值得一提的是，石淑云老師宅心仁厚，閑靜少言，不慕榮利，對學生認真負責，在他的身上，我們可以感受到一個學者的嚴謹和務實，這些都讓我們獲益菲淺，并且將終生受用無窮。畢竟“經(jīng)師易得，人師難求”，希望借此機會向石淑云老師表示最衷心的感謝！四年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。四年的求學生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻給一位平凡的人，我的導師。我不是您最出色的學生，而您卻是我最尊敬的老師。您治學嚴謹，學識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學術目標，領會了基本的思考方式，從論文題目的