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        電絮凝催化氧化工藝提高咪鮮胺廢水的可生化性

        2017-10-21 17:41:20孫偉
        大東方 2017年12期

        孫偉

        摘要:咪鮮胺廢水因其鹽分高、總氮高、CODcr高、殺菌性高,成為廢水處理的一個難題,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)經(jīng)“蒸餾—電絮凝催化氧化”方法處理后,用河水配成初始CODcr=1800mg/L直接進(jìn)行好氧小試,連續(xù)做4批次, BOD5/CODcr=0.66,說明該方法處理咪鮮胺廢水后可生化性得到很大提高。

        關(guān)鍵詞:咪鮮胺廢水;蒸餾;電絮凝催化氧化;可生化性

        咪鮮胺是一種廣譜、高效型殺菌劑,常用來防治瓜果蔬菜炭疽病、葉斑病等,其生產(chǎn)過程中會用到三乙胺、正丙胺、鹽酸、液堿等,廢水中的鹽分、總氮特別高,常規(guī)的預(yù)處理后無法進(jìn)行生化,成為公司污水處理的一個難題,尋找出一種可行且相對經(jīng)濟(jì)的預(yù)處理方法迫在眉睫。

        一、廢水水質(zhì)

        連續(xù)4天對咪鮮胺生產(chǎn)車間廢水取樣分析,各指標(biāo)如下:

        pH=10~11,CODcr=40000~80000mg/L,NH3-N=600~800mg/L,鹽分=8%~15%

        二、實(shí)驗(yàn)思路

        (1)該類廢水鹽分平均10%以上,所以要先脫鹽處理,實(shí)驗(yàn)室采用蒸餾脫鹽,同時還可以去除部分的CODcr和NH3-N。

        (2)Roa-Morales等 [1] 采用電絮凝組合 H2 O 2 技術(shù)對食品業(yè)廢水進(jìn)行了試驗(yàn)研究,色度去除率達(dá)到 60%,濁度、COD 及 BOD 5 的去除率都超過 90%,對大腸菌群的去除率達(dá)到 99. 9%;D. Ryan 等 [ 2] 應(yīng)用電絮凝法處理制糖業(yè)廢水, 其色度去除率大于 90% ,COD 去除率大于60% ;高艷嬌等[3]采用電絮凝工藝處理垃圾滲濾液,最佳條件下對垃圾滲濾液COD的去除率可以達(dá)到65.4%

        三、實(shí)驗(yàn)過程

        (1)蒸餾環(huán)節(jié)

        實(shí)驗(yàn)中采用減壓蒸餾進(jìn)行脫鹽,減壓蒸餾前后數(shù)據(jù)見表1

        由表1數(shù)據(jù)可見,原水經(jīng)蒸餾后CODcr平均去除率86.4%,NH3-N平均去除率71.8%,鹽分平均去除率98.2%。

        (2)電絮凝催化氧化環(huán)節(jié)

        本實(shí)驗(yàn)采用的電絮凝催化氧化實(shí)驗(yàn)裝置是以不銹鋼板為陽極,石墨板為陰極,電極采用復(fù)極式連接方式[4],控制電流I=5A,時間T=15min,pH=3.7~4.2,H2O2投加量0.5%,通過外加電場降解廢水CODcr、提高可生化性的裝置。

        電絮凝催化氧化裝置具體有以下幾個作用:

        ①在外加電場的作用下,犧牲陽極產(chǎn)生Fe2+可以形成Fe(OH)2、Fe(OH)3,這些物質(zhì)對廢水中的污染物起到絮凝、吸附和共沉淀的作用;

        ②電極在電解過程中還會產(chǎn)生大量的微小氣泡,這些氣泡包裹在絮體上將雜質(zhì)浮在液面,起到類似氣浮的作用;

        ③電解的同時投加雙氧水,雙氧水在Fe2+的催化下形成氧化性極強(qiáng)的自由基羥基·OH,將大分子有機(jī)物氧化成小分子有機(jī)物,降低廢水中有毒有害物質(zhì)的濃度,提高廢水的可生化性。

        實(shí)驗(yàn)中將蒸餾后的采出水經(jīng)過電絮凝催化氧化反應(yīng),處理效果見表2

        由表2可以看出,經(jīng)過電絮凝催化氧化裝置處理后,CODcr平均去除率15.7%,NH3-N平均去除-15.0%,NH3-N處理后比處理前升高,主要是由于廢水的三乙胺和正丙胺被氧化分解成氨氮導(dǎo)致,說明電絮凝催化氧化裝置有很強(qiáng)的氧化能力。

        (3)生化實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

        ①實(shí)驗(yàn)過程

        取一只1000ml玻璃量筒作為好氧反應(yīng)器,在量筒中加入300ml公司污水站好氧池中沉淀30min的好氧污泥,用上一步經(jīng)過電絮凝催化氧化裝置處理后的水加河水配成理論CODcr=1800mg/L加入到量筒中,曝氣,不同時點(diǎn)取樣化驗(yàn)CODcr,當(dāng)?shù)谝慌瘜?shí)驗(yàn)CODcr<500mg/L時,停止曝氣,反應(yīng)器靜置30min后,排掉上層清水,換上用第二批水樣配制的相同濃度的廢水,如此連續(xù)做四批次后,通過分析不同時點(diǎn)的CODcr,觀察廢水可生化性的變化。

        ②實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

        ③數(shù)據(jù)分析

        從表3的四批次數(shù)據(jù)可以看出,廢水經(jīng)過蒸餾和電絮凝催化氧化處理后廢水的可生化BOD5/CODcr提高到0.66,廢水的可生化性得到了很大的提高。

        四、現(xiàn)存問題

        公司現(xiàn)有一套10m3/d電絮凝催化氧化裝置用來處理制劑車間廢水,該套裝置還集成了紫外和超聲波技術(shù),在使用過程中發(fā)現(xiàn):農(nóng)化企業(yè)廢水由于鹽分高、有機(jī)溶劑種類多、以及懸浮劑、乳化劑的存在,廢水的成分非常復(fù)雜,電極板、紫外裝置、超聲波裝置損壞頻率很高,平均3~6個月就需更換一次,所以在推廣應(yīng)用該技術(shù)的同時,選擇經(jīng)久耐用的核心裝置是該技術(shù)能否能夠廣泛運(yùn)用的關(guān)鍵。

        五. 結(jié)論

        實(shí)驗(yàn)證明“蒸餾—電絮凝催化氧化工藝”處理咪鮮胺廢水BOD5/CODcr達(dá)到0.66,為公司污水治理升級改造提供一定的指導(dǎo)作用。

        參考文獻(xiàn)

        [1]Roa-Morales, G. , E. Campos - Medinaa, J. Aguilera-Cotero, et al.Aluminum electrocoagulation with peroxide applied towastewater from pasta and cookie processing [ J] . Separationand Purif ication Technology , 2007, 54( 1) : 124- 129.

        [2]Ryan D,Gadd A,Kavanagh J,et al. A comparison of coagulantdosing options for the remediation of molasses process water[J]. Separation and Purification Technology,2007,58(3):347-352.

        [3] 高艷嬌, 黃繼國 . 電絮凝工藝處理垃圾填埋場滲濾液 [J]. 水處理技術(shù), 2006 , 32(1) : 48- 50.

        [4] 王車禮, 張登慶 . 電絮凝過程電流密度與槽電壓關(guān)系研究[J]. 工業(yè)水處理, 2002 , 22(7) : 28- 30.

        (作者單位:江蘇輝豐生物農(nóng)業(yè)股份有限公司)

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