湿式氧化、微电解和膜生物反应器组合工艺处理杀菌剂废水

2024-05-02

湿式氧化、微电解和膜生物反应器组合工艺处理杀菌剂废水（通用6篇）

篇1：湿式氧化、微电解和膜生物反应器组合工艺处理杀菌剂废水

摘要：杀菌剂生产废水含有大量有机物和无机盐,特别合有异噻唑啉酮和硫化物,对生化细菌有强的抑制和毒害作用,且BOD5/CODCr值较小,废水采用传统生化处理工艺无法进行.而采用湿武氧化、微电解和膜生物反应器组合工艺建成的废水处理工程,运行良好,出水各项指标达到国家排放标准.作者：韩卫清周刚王连军孙秀云李健生作者单位：南京理工大学化工学院,南京,210094期刊：环境工程 ISTICPKU Journal：ENVIRONMENTAL ENGINEERING年，卷(期)：,25(2)分类号：X7关键词：氧化微电解膜生物反应器异噻唑啉酮硫化物

篇2：湿式氧化、微电解和膜生物反应器组合工艺处理杀菌剂废水

生物-微电解组合工艺处理染料废水研究

摘要：采用上流式污泥床过滤器(upflow blanket filter,UBF)+曝气生物滤池(biological aerated filter,BAF)+微电解的组合工艺,对盐度接近2%、色度和COD分别约为8 000倍和600.5 mg/L的`染料废水进行处理.经过连续120 d的稳定运行后,组合系统处理效果良好,脱色率和COD去除率分别达到99%和75%以上.UBF和微电解单元均可以大幅度提高废水的可生化性,有利于进一步的生物处理.UV-Vis扫描和GC-MS分析表明,该组合工艺能破坏染料的发色基团和共轭双键,并能高效降解原水中的酚类、氯代有机物和复杂的杂环类化合物.实验结果表明,UBF+BAF+微电解的组合工艺是处理染料废水的一种有效方法.作者：徐丽娜赵华章叶正芳倪晋仁作者单位：北京大学环境工程系,水沙科学教育部重点实验室,北京,100871期刊：环境工程学报 ISTICPKU Journal：CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL ENGINEERING年，卷(期)：,1(12)分类号：X703.1关键词：生物处理微电解组合工艺染料废水

篇3：湿式氧化、微电解和膜生物反应器组合工艺处理杀菌剂废水

1 废水水量、水质及处理标准

1.1 废水水量

该污水处理站于2005年2月投入运行,进入污水处理站的废水量为60 m3/d,污水处理构筑物的设计流量为2.5 m3/h。

1.2 进水水质

该厂的生产废水主要由毛发脱脂废水、漂洗废水、染色废水组成。废水中主要的污染因子为COD(1 750 mg/L)、BOD5(620 mg/L)、SS(350 mg/L)、NH3-N( 300 mg/L)、色度(1 000倍,最高时可达9 000倍), pH值为4～12(变化幅度大)。

1.3 出水水质要求

根据当地环境保护部门的要求,该厂外排废水应满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》中一级标准的要求,具体设计排水水质为:COD:100 mg/L、 BOD5: 20 mg/L、 SS: 70 mg/L、 NH3-N: 15 mg/L、色度: 50倍、 pH值: 6～9。

2 废水处理工艺流程

就该废水的水质特点: 间歇性排放、酸碱度变化大、具有较高的色度且成分复杂、氨氮含量较高、可生化性较差, 决定采用A2/O工艺, 即厌氧-缺氧-好氧组合工艺。A2/O工艺适用于高氨氮废水处理,同时更适用于生化性能较差的工业废水[1]。另外,鉴于原水色度较深,需进行脱色处理。微电解是目前较为常用的染色废水处理方法,已经在染料工业得到广泛应用,因此本工程采用微电解作为主要的脱色处理工段。综合考虑该废水的实际情况,污泥处理工艺采用污泥直接进带式压滤机脱水的工艺。

废水经格栅网后进入调节池,均化水质水量后由污水泵提升进入厌氧段,进行水解酸化,在水解产酸菌的作用下将废水中大分子有机物转化为小分子有机物,使污染物得到一定去除,出水进入缺氧段无氧搅拌处理,然后进入好氧段曝气,再经二沉池进行泥水分离,尔后经连续吸附-电解再生(微电解)反应器处理,最后经砂滤后达标排放。沉淀池产生的污泥均自流进入污泥贮池,用泵提升经带式压滤机压滤脱水后,装车运至厂外。处理工艺流程如图1所示。

3 主要构筑物设计[2]

(1) 格栅网:

尺寸为2.0 m×0.3 m×1.8 m, 格网规格是250 μm。用于防止大量毛发进入泵体、妨碍水泵正常运行。

(2) 调节池:

尺寸为3.0 m×3.3 m×3.5 m, 设计流量为2.5 m3/h, 超高0.5 m, 有效容积30 m3, 停留时间12 h, 内设潜污泵2台, 1用1备。

(3) 厌氧段:

尺寸为2.5 m×1.5 m×4.5 m, 设计流量为2.5 m3/h, 超高0.5 m, 有效容积15 m3, 停留时间6 h, 内设软性填料10 m3。

(4) 缺氧段:

尺寸为2.5 m×1.5 m×4.5 m, 设计流量为2.5 m3/h, 超高0.5 m, 有效容积15 m3, 停留时间6 h。

(5) 好氧段:

尺寸为2.5 m×18.0 m×2.8 m, 设计流量为2.5 m3/h, 超高0.5 m, 有效容积100 m3, 停留时间40 h。

(6) 二沉池:

尺寸为2.5 m×4.0 m×2.5 m, 内设回流泵1台。

(7) 微电解反应器:

容积是3 m3, 设计流量2.5 m3/h, 停留时间为1.2 h。

(8) 鼓风机房:

尺寸为5.0 m×5.0 m×4.0 m,室内设罗茨鼓风机2台, 1用1备。鼓风机房设置隔声门窗和通风道防噪。

(9) 污泥贮池:

该工程污泥产生量约1 m3/d,经二沉池沉淀进污泥贮池。尺寸为1.0 m×1.0 m×1.5 m,超高0.5 m, 总有效容积1 m3。

(10) 污泥脱水间:

尺寸为4.0 m×6.0 m×4.5 m, 室内设板框压滤机1套、清洗泵1台、螺杆泵1台、加药装置1套、空压机1台。

(11) 砂滤池:

尺寸为1.0 m×1.0 m×1.5 m, 停留时间为24 h。

4 处理效果分析

采用A2/O为主的废水处理工艺能有效地去除废水中的COD、 BOD5、 SS、色度及氨氮, 所排废水满足GB 8978—1996中一级标准的要求(表1)。

注: 1) 色度单位: 倍。

5 经济分析

工程总投资估算为25.0万元。包括构筑物、设备等直接投资23.5万元以及设计费、调试费、运输费等间接投资1.5万元[3]。运行成本主要包括电费、人工费以及药剂费等。运行费用总计65.0元/天, 折合水处理成本为1.1元/t。

6 结论

(1) 采用A2/O-微电解为主的废水处理工艺处理发制品废水是切实可行的, 出水水质指标达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中一级标准的要求。

(2) A2/O工艺不仅适用于高氨氮废水处理, 更适用于生化性能较差的工业废水处理。

(3) 用该方法处理的废水不但水质好, 具有良好的环境效益, 而且占地小、投资少,还具有较好的经济效益。整个工艺运行稳定可靠、操作简单、有推广价值。

参考文献

[1]郭长虹,刘怀胜,潘峥.发制品加工废水处理工艺的试验研究[J].工业水处理,2007(10):47-50.

[2]崔玉川,刘振江,张绍怡,等.城市污水厂处理设施设计计算[M].北京:化学工业出版社,2004:201-212.

篇4：湿式氧化、微电解和膜生物反应器组合工艺处理杀菌剂废水

抗生素废水成分复杂, 含有大量酸、碱、无机盐和多种有机物。具有COD和硫酸盐含量高、色度和气味重、含有抑菌作用的抗生素等毒性物质的特点。目前国内对该类废水一般采用常规的厌氧-好氧生物处理工艺, 这种工艺停留时间长, 投资成本高, 且处理后的废水通常不能达到排放标准, 难以取得理想效果[1]。山东某抗生素生产厂一期投资3亿元建设了年产4 500t黄霉素和73.5t阿维菌素生产线, 根据当地环境保护行政主管部门的规定, 该企业废水排放执行《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 表4中一级标准。作为环保“三同时”项目, 投资765万元建设了日处理2 000m3抗生素废水的生化处理系统, 工程采用“兼氧-CASS”工艺, 但出水水质严重超标, 主要原因是高浓度工艺废水中含有大量的抗生素、有机溶媒和硫酸盐, 抑制了微生物的正常代谢。为了实现废水达标排放, 维持企业可持续发展, 又投资建设了高浓度工艺废水预处理工程, 预处理工程采用“微电解—催化氧化”工艺。

2 废水水量与水质

黄霉素、阿维菌素生产废水包括高浓度废水和稀废水, 其中, 高浓度废水日排放量为210~220m3, 高浓度废水预处理工程设计日处理300m3。废水中主要含有少量的菌丝体、黄霉素、阿维菌素等, 发酵过程中未被生产菌利用的糖、氮、磷等有机物质, 过滤和提取工序中所使用的酸、碱及有机溶媒残留等。该废水水质见表1。

3 处理工艺

为了去除废水中严重抑制微生物的正常代谢的残余抗生素和盐类等物质, 保证生化系统处理效果, 是实现废水处理后达到《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 中一级标准的技术关键。目前实验室研究的抗生素废水预处理方法有:混凝法[1]、微电解法[2,3]、吸附法[4]、高级氧化法[1]等, 但未见已工业化应用的报导。在大量调研和实验研究的基础上, 针对已建工程存在问题的原因, 确定了高浓度抗生素废水的预处理工艺。预处理工艺流程如图1所示。

4 主要构筑物、设备及工艺参数

工程总投资235万元, 吨废水投资7 833元, 主要构筑物、设备及工艺参数见表2。

5 设计要点

5.1 微电解破乳器

微电解又称内电解、零价铁法。微电解过程主要基于电化学中的电池反应, 涉及到氧化还原、电富集、物理吸附和絮凝沉降等多种作用。反应过程生成的产物具有强氧化还原性, 使常态难以进行的反应得以实现。铁炭微电解是以铁为阳极, 炭为阴极, 废水中的离子作为电解质, 从而形成电池反应。不但可去除部分难降解物质, 大幅度降低色度, 还可以改变部分有机物形态和结构, 提高废水的可生化性[5]。

黄霉素、阿维菌素高浓度废水pH值为4~5, 呈乳化状态, 中和后直接混凝无明显的作用, 经过实验发现铁-炭微电解可以使其破乳 (改变部分有机物形态) , 约使70%~80%处于乳化状态的物质失稳。

微电解破乳器为PP圆桶, 铁炭分两层填入, 层厚500mm, 桶底装有曝气管。

5.2 高效混凝沉淀器1

复合混凝对抗生素废水抑菌效力有明显削减作用, 但由于该废水破乳效果不太理想, 一步混凝沉淀, 抗生素废水药物效价去除率60%~70%。

5.3 高效混凝沉淀器2

二步混凝沉淀, 抗生素废水药物效价去除率95%~98%。废水经高效混凝沉淀处理去除抗生素、蛋白质、有机酸、有机碱、SS、SO42-等为后续生化处理创造条件。

5.4微电解反应器

微电解反应器为PP圆桶, 铁炭分三层填入, 层厚500mm, 桶底装有曝气管。

5.5 催化氧化反应器

催化氧化反应器属高效氧化反应设备, 装有固定的贵金属系列催化剂, 反应过程中需定量的加入氧化剂, 氧化剂在催化剂的作用下, 产生更强的氧化基团———羟基自由基, 引发链式反应, 具有高氧化性的自由基攻击废水中的有机物, 从而改变有机物分子的结构, 夺取氢原子, 并使碳链羰基化生成醇、醛或酸。

在非均相催化剂的作用下, 亚铁离子与H2O2发生系列作用, 产生新生态的自由基·OH, 将有机物矿化:

废水中的有机物通过·OH的强氧化作用, 最终变成二氧化碳和水。

催化氧化反应器为PP圆桶, 贵金属催化剂分四层填入, 层厚100mm, 桶底装有曝气管。

6 调试运行及预处理效果

6.1 调试运行

调试运行从2007年9月5日开始, 历时45d, 包括设备试运行和工艺参数调试。

设备试运行调试时间1周。

工艺调试:时间38d。2007年9月20日预处理系统稳定运行, 出水达到设计指标, 开始连续进水, 进水流量9m3/h, 到2007年10月20日调试结束时, 已连续运行30d。

(1) 微电解破乳器工艺参数为单反应器原废水进量<6.5m3/h, 不调pH, 连续空气微曝;高效混凝沉淀器1工艺参数为复合铁铝投加量2kg/m3, pH值8~8.5, PAM投加量0.009kg/m3, 每班排泥一次。

破乳、混凝沉淀COD平均去除率>42%;

(2) 微电解反应器工艺参数为进水pH值2~4, SS<500mg/L, 连续空气微曝;催化氧化反应器工艺参数为H2O2 (30%) 投加量3kg/m3, FeSO4投加量2kg/m3, 空气通量100m3/hr;高效混凝沉淀器2 工艺参数为复合铁铝投加量2kg/m3, pH值8~8.5, PAM投加量0.009kg/m3, 每班排泥一次。

微电解、催化氧化、混凝沉淀COD平均去除率>61%;

(3) 运行费用8.34元/m3废水, 其中药剂费用7.22元/m3废水、电费1.12元/m3废水。

6.2 预处理效果

连续30d对预处理工程进、出水分别采样, 每天两次, 监测结果表明:本项目各项指标达到甚至超过设计要求, COD平均去除率77.8%、SS平均去除率96.7%、氨氮平均去除率52.0%。具体监测结果见表3。

高浓度废水预处理工程投入运行后, 生化系统进水水质得到了改善, 到2007年10月20日预处理工程调试结束时, CASS出水已达到《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 表4中一级标准。2007年12月22日黄霉素、阿维菌素项目废水处理工程已通过当地环境保护行政主管部门组织的建设项目竣工环境保护验收。

7 结语

(1) 采用“微电解—催化氧化”工艺预处理抗生素生产高浓度废水能达到较满意的效果, 抗生素废水药物效价去除率95%~98%、COD平均去除率77.8%、SS平均去除率96.7%、氨氮平均去除率52.0%。预处理工程的实施, 实现了废水生化处理最终出水水质各污染物浓度达到《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 中一级标准;

(2) 预工程总投资235万元, 吨水投资7833元;运行费用8.34元/m3。

摘要：采用“微电解/催化氧化”工艺预处理某企业高浓度抗生素工艺废水, 经过45d的试运行, 出水水质稳定, 药物效价、COD、SS、氨氮去除率分别为95%98%、77.8%、96.7%、52.0%, 实现了生化处理系统出水达到《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 中一级标准。预处理工程吨废水投资7 833元、运行费用8.34元。

关键词：抗生素废水,预处理,微电解,催化氧化

参考文献

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[3]杨挺, 张小平.生物铁-接触氧化组合技术处理抗生素制药废水[J].环境污染与防治, 2005, 27 (6) :460~461, 464.

[4]相会强.改性粉煤灰在抗生素废水脱色中的应用[J].工业用水与废水, 2005, 36 (1) :48~50.

篇5：湿式氧化、微电解和膜生物反应器组合工艺处理杀菌剂废水

1 废水源强

1.1 废水来源

江苏某农药科技有限公司主要从事生产农药吡虫啉、哒螨灵等原药产品。在生产过程中排放的污水主要为工艺废水、设备和地面冲洗废水、生活污水等。污染物主要包括SS、甲苯、DMF等。根据“分类收集, 分质处理”的原则, 除少部分工艺废水属于高盐废水, 需蒸发析盐处理外, 其他工艺废水为152.5 t/d, 设备、地面冲洗水和生活污水等低浓度废水为198 t/d。

2 工程概况

2.1 设计处理能力

设计预处理能力为200 t/d, 生化处理能力为1000 t/d, 物化一次性建成, 生化处理分2组并联运行。

2.2 工艺流程

污水站处理工艺流程如下图1所示。

2.3 主要构筑物及设备设计参数

3 运行效果及运行费用

3.1 运行效果

该项目于2013年7月份安装工程结束, 污水站废水处理系统正式开始运行调试, 物化工段根据每日实际进水水质水量按比例投加药剂, 及时监测进出水水质状况;生化工段通过污泥的接种、驯化, 确定系统最佳运行条件, 培养和驯化出成熟的专属活性污泥。经过3个多月的运行调试, 整个系统稳定运行, 各污染物去除率均在85%以上, 处理后出水水质均可达标排放。

3.2 运行费用

3.2.1 动力费:

本项目主要电气设备总装机容量约为487k W, 运行负荷为314k W, 耗电量为261 k W·h, 运行系数按0.8计算, 为261k W·h×0.8=208 k W?h。电费0.75元/k W·h, 按1000t/d废水运行。

吨处理电费E1=208×24÷1000×0.75=3.7元/t。

3.2.2药剂费:

本项目吨废水药剂总费用E2=0.46元/t。

3.2.3蒸汽费:

本项目吨废水蒸汽费E3=0.8元/t。

3.2.4 固废处理费:

固废处置费主要分为2块: (1) 蒸发析盐产生的废盐, 日产生量约为0.8t, 处置价格约3000元/t; (2) 污水站运行产生的物化污泥和生化污泥, 每天产生0.4t, 处置价格约2000元/t。

本项目吨废水固废处置费E4= (0.8×3000+0.4×2000) /1000=3.2元/t。

3.2.5人工费:

吨水人工费E5=3000/30×4/1000=0.4元/t。

综上, 吨废水总处理费:

4 结语

经过工程实践运行表明, 采用微电解-芬顿-UASB-A/O组合工艺处理农药废水, 技术成熟, 处理效果好, 运行稳定可靠, 且操作方便、易于管理, 各项污染物均可达到排放标准, 运行费用低廉, 是较优化的处理工艺, 为此类废水的处理提供了较成功的工程借鉴。

参考文献

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[2]李志祥.铁炭微电解处理CBT与AMA混合农药废水试验研究[J].安徽农业科学, 2008, 36 (18) :7735-7737.

[3]杨晓燕, 陈雷, 陆雪梅.微电解, 芬顿法预处理吡虫啉农药牛产废水[J].南京工业大学学报, 2008, 30 (3) :30-33.

[4]杨翠娴.间歇式水解-好氧循环工艺处理聚乙二醇废水[J].化工学报, 2006, 57 (11) :2731-2734.

[5]王凯军, 等.UASB工艺的理论与工程实践[M].北京:中国环境科学出版社, 2000.

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篇6：湿式氧化、微电解和膜生物反应器组合工艺处理杀菌剂废水

复合式厌氧流化床反应器(Up-flow Blanket Filter,简称UBF)是在上流式厌氧污泥床(Up-flow Anaerobic Sludge Blanket,简称UASB)和厌氧过滤器(Anaerobic Filter,简称AF)基础上开发的新型复合式厌氧反应器[3]。废水进入UBF,通过底部的布水管均匀地分布在这个UBF底部,废水上升过程中先在污泥床进行厌氧反应产生甲烷,气体能够膨化污泥,使得废水能够和厌氧污泥充分接触,然后通过填料层,填料层将厌氧污泥截留下来,同时填料表面形成的生物膜能够降解COD,达到废水的高效去除。杨琦[4]研究了填料层对提高UBF处理废水效果的研究,结果表明有填料层的UBF的有机物去除率、甲烷产气率都优于没有填料层的UBF。张望[5]、李亚新[6]研究UBF处理废水发现,前置物化预处理有助于提高UBF处理效果,极大地提高COD、NH3-N的去除效果。改进UASB反应器,将填料设置在污泥床上,能够大大提高厌氧反应器对废水有机负荷的抗冲击能力,这主要是因为填料能够增强微生物浓度,崔宗均等[7]研究表明填料型厌氧反应器能够大大增强产甲烷微菌浓度,并且提高反应器性能。

基于目前印染废水处理技术现状,本研究采用铁碳微电解-芬顿氧化-UBF复合工艺处理印染废水,相较于传统厌氧-好氧生化处理工艺,本工艺前置铁碳微电解和芬顿氧化-中和沉淀池工艺不仅能够降低染料废水色度、COD浓度,同时能够将染料废水中环状、链状的大分子有机物降解为小分子有机物,提高废水可生化性。同时相较于传统UASB生化工艺,UBF在污泥层上部设置了填料层,填料层能够截留颗粒污泥,同时吸附废水中污染物质,从而提高废水处理效果。本工艺运行效果稳定,以期为此类废水处理提供一条高效、稳定的处理工艺。

1 废水基本性质和处理工艺设计

1.1 废水特性与工艺流程

本工程进水包括生产车间的废水、雨水和生活污水。其中生产车间的高盐废水通过蒸发析盐设备将盐分蒸出后和生活污水、雨水混合。该厂区污水处理能力为1 600 t/d,废水中主要包括阳离子红X-GRL,阳离子蓝X-GRL和阳离子金黄X-8GL。混合废水具体生化指标如表1所示。

本工程废水处理流程如图1。主要采用物化预处理和生化处理单元,物化预处理构筑物包括:p H调节池,铁碳微电解池,芬顿氧化池和中和沉淀池;生化处理单元即UBF反应器。具体构筑物参数如表2所示。

1.2 废水处理工艺设计

针对废水水质COD含量很高、色度大、可生化性差的特点,采用铁碳-芬顿氧化预处理,同时采用抗水质波动的厌氧生化反应进一步降低COD,整个污水站构筑物结构紧凑,处理效果稳定,对于染料废水有较好的去除效果。

考虑到铁碳微电解池中更换铁碳填料人工劳动强度大的现状,铁碳池中采用的铁碳球填料是1000℃高温烧结的填料,孔隙率达到65%,比表面积1.6m2/g,铁、碳和催化剂的质量比为8.5∶2∶1,该铁碳填料3个月补充一次。铁碳微电解池出水含有大量的Fe2+离子,因此芬顿氧化池只要泵入30%双氧水,不需要额外投加Fe2+。为了提高污泥负荷比,保持UBF较高废水上升流速,UBF回流比为200%~300%。Fe2+在芬顿池中氧化为Fe3+,Fe3+和液碱形成Fe(OH)3起到较好的絮凝作用。中和沉淀池采用竖流式沉淀池,三角堰出水泵入UBF,底部泥斗排泥脱水后作为固废处理。

2 运行结果与讨论

2.1 复合工艺对废水COD去除效果

该印染厂废水处理站运行稳定,选取2015年8月份的检测数据进行分析研究,其他月份运行效果具有类似性。

如图2所示,铁碳微电解-芬顿氧化-UBF复合工艺连续运行过程中,进水水质COD有较大的波动,这主要是因为进水是由生活污水、雨水和生产车间废水混合而成的,同时生产车间生产的染料不同导致进水水质波动性较大,COD浓度波动范围在4 000~5 500 mg/L,铁碳微电解池对于COD有一定的去除效果,这主要是因为铁碳池内Fe和C形成无数个原电池[8],原电池产生的1.2V电位差对有机物进行降解,同时产生的Fe2+在曝气的情况下形成Fe3+,对于难降解有机物有一定的絮凝作用,导致COD含量下降,经过铁碳微电解处理后COD含量下降到3 000 mg/L以下。从图2中可见,芬顿氧化池对于COD有很强的去除效果,主要是因为铁碳微电解池产生的原生态Fe2+和Fe3+进入芬顿池后和H2O2反应产生的高级氧化OH·,OH·对于有机物有很强的降解作用,同时能够将大分子有机物降解成小分子有机物,从而降低COD含量,而通过添加液碱和PAM使得形成的Fe(OH)3絮体能够吸附有机物混凝沉淀,大大降低有机物含量,从图中可见芬顿氧化后COD下降到800 mg/L。而UBF对于物化预处理的印染废水处理效果十分稳定,去除率达到了62.5%,可见UBF反应器作为生化池对于印染废水有更强的适应性和水质抗冲击能力,UBF出水稳定在300 mg/L,达到了化工园区污水处理厂的接管标准。可见,复合工艺对于COD有较强的去除效果。

2.2 复合工艺对废水色度去除效果

印染废水色度大,这主要是因为印染废水中含有大量的大分子发色基团,这些发色基团属于难降解有机物,可生化性很差,微生物无法代谢分解。复合工艺运行过程中,分析了复合工艺各构筑物对于色度的去除效果,如图3所示。

印染废水色度主要是由于生产车间废水引起的,同时由于生产车间生产的产品不同导致废水中色度波动性很大,由图3可见,废水色度1 000~2 000倍。经过铁碳微电解后,色度有明显的降低,色度下降到800倍以下,去除率达到60%左右,可见铁碳微电解对于印染废水的发色基团有较强的破坏作用;芬顿氧化反应产生的Fe(OH)3对于大分子的发色基团有较好混凝作用[8,9,10],导致色度下降到400倍以下,去除率达到50%,UBF反应器中的厌氧污泥能够降解大分子有机物,同时吸附发色基团等大分子有机物,从而使得色度下降到100倍以下,废水颜色明显变淡。可见复合工艺对于色度有较好的去除效果。

2.3 铁碳微电解-芬顿氧化预处理工艺对于印染废水生化性的影响

印染废水生化性差,这主要是由于印染废水COD主要是大分子有机物,微生物无法代谢分解,目前普遍采用氧化作用将大分子有机物降解成小分子有机物,提高可生化性BOD/COD。

如图4所示,印染废水的可生化性在0.1,可生化性差,经过铁碳微电解后其可生化性提高到0.15,这主要是因为铁碳原电池形成1.2V电位差能够破坏大分子有机物,铁碳微电解将大分子的环状、链状有机物打开,大分子有机物降解为小分子有机物,提高可生化性[11,12];经过芬顿氧化后印染废水的可生化性进一步提高到0.35,这主要是因为芬顿高级氧化工艺形成的氧化性极强的OH·,OH·能够将绝大数大分子有机物降解为小分子有机物,从而提高印染废水的可生化性。

可见,复合工艺中铁碳微电解-芬顿氧化预处理不仅能够降低COD含量,同时铁碳微电解-芬顿氧化预处理能够提高印染废水可生化性,从而提高UBF对印染废水COD降解效果,同时能够降低UBF生化池外投C源量。

3 结论

(1)印染废水COD含量大、可生化性差、水质波动性大,铁碳微电解的原电池产生的1.2V电位差降解有机物,芬顿氧化产生的OH·降解有机物,UBF反应器底部的厌氧污泥和填料上的生物膜能够降解微生物,从而使得复合工艺能够将印染废水COD从4 000~5 500 mg/L稳定降低到300 mg/L,色度从1 000~2 000倍降低到100倍以下。

(2)铁碳微电解-芬顿氧化预处理不仅能够起到降低COD含量,同时产生的氧化作用能够将印染废水可生化性从0.1提高到0.35,有助于增强UBF生化池的处理效果。

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