摘要:探討以鐵負(fu)載活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)催化(hua)降解(jie)為(wei)核心(xin)的(de)物(wu)化(hua)組合方法對煤化(hua)工精餾(liu)廢水(shui)的(de)預處理(li)效果(guo),并對影響(xiang)處理(li)效果(guo)的(de)諸因素進(jin)行了試驗(yan),確定出最佳(jia)工藝條件。試驗(yan)結果(guo)表明,精餾(liu)廢水(shui)經除硫(liu)、脫氨氮、鐵負(fu)載活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)催化(hua)氧化(hua)預處理(li)后(hou),酚的(de)去(qu)(qu)除率達(da)(da)90%以上,CODCr去(qu)(qu)除率可達(da)(da)90%以上,BOD5/CODCr由0.02增至0.43,為(wei)廢水(shui)的(de)后(hou)續生物(wu)處理(li)奠定了基礎(chu)。

關鍵詞:精(jing)餾(liu)廢水;預處理;催化氧化;鐵負載活性炭;可(ke)生化性

本(ben)文采用以(yi)鐵負載活性(xing)炭催化(hua)降解(jie)為(wei)核心的組合物化(hua)法,旨在解(jie)決酚類、含(han)硫有機物的降解(jie)和脫色問(wen)題,提(ti)高廢(fei)(fei)水的可生化(hua)性(xing),為(wei)煤化(hua)工廢(fei)(fei)水、含(han)酚廢(fei)(fei)水、焦化(hua)廢(fei)(fei)水處理(li)提(ti)供有效的預處理(li)方法。

1實驗部分

1.1原水水質、水量(liang)及(ji)排(pai)放標(biao)準

本試驗所用的廢水取自某煤化工廠的精餾車間,水質呈淡黃色,有強烈刺激性氣味,可生化性極差,BOD5/CODCr為0.0381。廢水的主要水質指標(括號內為排放標準)是pH:9、色度:40、COD:6 374～11 208(150)mg/L^-1、NH3-N:1 756～2 076(15)mg/L^-1。揮發度:1 256～2 023(0.5)mg/L^-1、含硫有機物(以硫計):1 536(0.5)mg/L^-1。

1.2儀器及試劑

粉末活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(天津市塘(tang)沽鄧中化(hua)(hua)工(gong)廠(chang))、粒狀活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(國營新華化(hua)(hua)工(gong)廠(chang))、硫酸(suan)(分(fen)析(xi)純),氫氧化(hua)(hua)鈉(na) (分(fen)析(xi)純)、混(hun)凝劑(二價聚合氯化(hua)(hua)鐵(tie)AF)、助凝劑 (非離(li)子聚丙烯酰胺PAM)、硫酸(suan)亞鐵(tie)(分(fen)析(xi)純);自制鐵(tie)負載活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)。

PHS-25C型酸(suan)度(du)計;光電分析天平;722型分光光度(du)計;溫度(du)計;氣體流量(liang)計。

1.3鐵負載活性炭催化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)試驗裝置

采用實驗室(shi)自行設計(ji)的實驗裝(zhuang)置如圖1所(suo)示(shi), 將適量金屬(shu)負載(zai)活性碳裝(zhuang)入催化(hua)氧化(hua)裝(zhuang)置中,計(ji)量加(jia)入經預(yu)處(chu)理后的精餾廢水,進行曝氣反應(ying)。反應(ying)過(guo)程中適當(dang)補加(jia)NaOH溶液,調節體系pH值(zhi),反應(ying)結束(shu)后,取樣分析處(chu)理出水的COD值(zhi)。

圖1催化氧化裝置示意圖

1.4測(ce)定項目及方(fang)法

(1)化學需氧量(liang)(COD):重鉻酸鉀法,GB11914-89

(2)生(sheng)化需氧(yang)量(BOD):五日生(sheng)化法,GB7488-87

(3)氨(an)氮(NH3-N):納氏試劑光度法,GB7479-87

(4)揮發(fa)酚(fen):4-氨基(ji)安替(ti)比林直接光度法, GB7490-87

(5)pH值:PHS-25型酸度(du)計,玻璃電極法, GB6920-86

1.5試驗方法

1.5.1曝氣除硫、混凝

于(yu)廢(fei)水(shui)中加入適量活性炭,經(jing)曝氣(qi)、混凝處理(li)后,測定(ding)上清(qing)液的水(shui)質指標。研(yan)究考察活性炭的種類、活性炭的用量、曝氣(qi)量、曝氣(qi)時間(jian)、廢(fei)水(shui)的pH值(zhi)及(ji)混凝等(deng)條件對精餾廢(fei)水(shui)處理(li)效果影響(xiang),確定(ding)出最優(you)工藝(yi)參數。

混凝處理(li)利用(yong)燒杯(bei)攪拌(ban)的(de)(de)試驗(yan)方法進行,取一(yi)定體積的(de)(de)曝氣除硫出水于燒杯(bei)中(zhong),投加(jia)優選(xuan)量的(de)(de)二價(jia)聚(ju)合氯化(hua)鐵(AF)藥劑,并用(yong)10%的(de)(de)NaOH調整廢水pH值,快速攪拌(ban)2～3 min后(hou)(hou),投加(jia)少許0.1%的(de)(de) PAM,使形成礬花。待固液(ye)分(fen)離后(hou)(hou),取上清(qing)液(ye)進行檢(jian)測并進行后(hou)(hou)續(xu)試驗(yan)。

1.5.2空氣吹脫除氮

于(yu)曝(pu)氣除(chu)(chu)硫、混凝處理后的上清液(ye)中(zhong)加堿液(ye), 調節(jie)pH值,并用空氣進行(xing)吹脫,考(kao)查廢水pH、溫度和吹脫時間對除(chu)(chu)氮效果的影響,確(que)定出最佳工藝條件。

1.5.3鐵(tie)負載活性炭催化(hua)氧化(hua)

將適量(liang)鐵負載活性炭裝入(ru)催化(hua)氧化(hua)裝置中,計量(liang)加入(ru)脫氮(dan)后的(de)廢(fei)水進行曝(pu)氣處理(li);考(kao)察廢(fei)水pH、溫度、曝(pu)氣時(shi)間、曝(pu)氣量(liang)對(dui)處理(li)效果的(de)影響(xiang),并確定出(chu)最佳工(gong)藝參數。

2 結果與討論

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