摘 要：液晶彩膜顯影廢水的特點(diǎn)是：①污染程度高，COD最高達(dá)10000mg/L；②色度深，紅色、綠色、藍(lán)色、黑色顯影清洗廢水混合收集進(jìn)入廢水收集系統(tǒng)后顯深黑色；③廢水中含有少量表面活性劑，易起泡；④氨氮，總磷的含量低，一般低于5mg/L。實(shí)際證明芬頓氧化工藝在彩膜顯影廢水中效果顯著，芬頓氧化處理彩膜顯影廢水的特點(diǎn)是：①適用于高COD廢水，對COD高達(dá)10000mg/L的彩膜顯影廢水能穩(wěn)定處理；②色度去除率好，彩膜廢水經(jīng)芬頓氧化后澄清無色；③處理效果穩(wěn)定，不因產(chǎn)品品種發(fā)生變化處理效果發(fā)生變化。

關(guān)鍵詞：芬頓氧化；液晶彩膜顯影廢水

中圖分類號：X784 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0375-01

1 前 言

液晶彩膜生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量顯影清洗廢水，顯影廢水因其COD高，色度深，成分復(fù)雜使用傳統(tǒng)的物理、化學(xué)方法很難處理。本文主要介紹芬頓氧化在彩膜廢水處理中應(yīng)用的狀況以及調(diào)節(jié)方法。

2 芬頓氧化工藝介紹

過氧化氫與催化劑Fe2+構(gòu)成的氧化體系通常稱為芬頓試劑。芬頓試劑之所以具有非常高的氧化能力，是因?yàn)樵贔e2+離子的催化作用下H202的分解活化能較低（34.9kJ/mol），能夠分解產(chǎn)生羥基自由基·DH。同其它氧化劑相比，羥基自由基具有更高的氧化電極電位，因而具有很強(qiáng)的氧化性能。

芬頓試劑氧化處理對象和特點(diǎn)：可以將羧酸、醇、酯類有機(jī)化合物氧化為無機(jī)態(tài)，氧化效果十分明顯，特別適用于某些難治理的或?qū)ι镉卸拘缘墓I(yè)廢水的處理。具有反應(yīng)迅速、溫度和壓力等反應(yīng)條件緩和且無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。本項(xiàng)目產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水含羧酸、酯類化合物，適用于芬頓試劑氧化處理法。

3 處理過程

本項(xiàng)目高濃度有機(jī)廢水經(jīng)收集后泵入調(diào)節(jié)池，經(jīng)混合調(diào)節(jié)均勻后泵入pH調(diào)節(jié)池，將廢水pH調(diào)至預(yù)定范圍后泵入反應(yīng)池1，加入三氯化鐵藥劑進(jìn)行絮凝反應(yīng)，同樣再打入反應(yīng)池2進(jìn)行絮凝反應(yīng)。在兩個(gè)反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌?，使廢水中部分有機(jī)物沉淀析出。沉淀析出的污泥泵入污泥濃縮系統(tǒng)。

絮凝沉淀處理后的廢水進(jìn)入反應(yīng)池3、反應(yīng)池4，在兩個(gè)反應(yīng)池內(nèi)加入芬頓試劑（H2O2+FeSO4）進(jìn)行氧化反應(yīng)，同時(shí)調(diào)節(jié)pH以氧化反應(yīng)完全。氧化處理后的廢水再泵入絮凝池，加入PAM（聚丙烯酰胺）藥劑進(jìn)行絮凝反應(yīng)，沉淀析出的污泥同樣經(jīng)泵打入污泥濃縮系統(tǒng)。處理后的廢水打入清水池，監(jiān)測合格后進(jìn)入廠區(qū)中和池。

4 控制要點(diǎn)

4.1 絮凝沉淀加藥量及pH控制

本項(xiàng)目使用38%液體三氯化鐵作為絮凝劑，添加量5L/立方廢水。添加三氯化鐵后廢水pH急劇下降，穩(wěn)定后pH與廢水原有pH有關(guān)，需要添加氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水pH，控制要點(diǎn)為調(diào)節(jié)至pH=6.2-7.0，調(diào)節(jié)時(shí)盡量調(diào)至pH下限，這樣既節(jié)約氫氧化鈉用量又有利于顯影廢水中物質(zhì)沉淀。經(jīng)過充分反應(yīng)后加入0.3%陰離子PAM6。在一般情況下，三氯化鐵絮凝沉淀在pH=9-11沉淀效果最佳，但在處理彩膜顯影廢水時(shí)此條件沉淀效果不佳，在后續(xù)芬頓反應(yīng)時(shí)有耗費(fèi)大量硫酸降低pH。三氯化鐵經(jīng)過充分反應(yīng)后加入0.3%陰離子PAM（聚丙烯酰胺）6L/立方廢水后進(jìn)入沉淀池沉淀。經(jīng)過實(shí)踐得知，陰離子PAM添加量對污泥成型有很大影響。減少PAM添加量廢水上清液COD及色度影響較小，但污泥成型困難，粘濾布嚴(yán)重，壓濾困難，污泥含水量大。

4.2 芬頓氧化條件及控制要點(diǎn)

經(jīng)過絮凝沉淀的上清液進(jìn)入芬頓氧化池。本項(xiàng)目使用27.5%雙氧水，添加量4L/立方廢水，添加雙氧水后加入30%硫酸亞鐵4L/立方廢水，同時(shí)加入硫酸調(diào)節(jié)pH=2.5-2.8。經(jīng)過充分混合，充分反應(yīng)后進(jìn)入pH調(diào)節(jié)池。雙氧水添加量調(diào)試目標(biāo)為既保障了廢水處理效果又不過多殘留。殘留雙氧水必須用還原劑除去，否則雙氧水分解形成氣泡浮著在污泥上影響污泥沉淀效果。在一般情況下芬頓反應(yīng)的最佳pH在pH=3-5，但在處理彩膜顯影廢水時(shí)此條件氧化效果不佳，易出現(xiàn)彩膜顯影廢水處理后殘留色度問題。廢水進(jìn)過芬頓氧化后加入3L/立方廢水亞硫酸氫鈉中和殘余雙氧水及pH，同時(shí)加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=6-8。中和時(shí)會出現(xiàn)大量泡沫，需要加入消泡劑處理。充分反應(yīng)后加入0.3%陽離子離子PAM（聚丙烯酰胺）6L/立方廢水后進(jìn)入沉淀池沉淀。陽離子PAM添加量對污泥成型也有很大影響。減少PAM添加量廢水上清液COD及色度影響較小，但污泥成型困難，粘濾布嚴(yán)重，壓濾困難，污泥含水量大。

5 結(jié) 語

在調(diào)試初期，絮凝沉淀池控制條件按三氯化鐵加藥量按7.5L/立方廢水控制，pH調(diào)整按pH=9控制，沉淀效果差，沉淀后整體呈現(xiàn)泥漿狀，COD去除率不到10%。經(jīng)多次實(shí)踐，將pH調(diào)整在6～7后沉淀效果明顯好轉(zhuǎn)，COD去除率達(dá)40%。后因沉淀池污泥過多調(diào)整三氯化鐵加藥量至5L/立方廢水后污泥量減少，COD去除率良好。芬頓氧化池前期沒有設(shè)計(jì)殘余雙氧水中和裝置，殘余雙氧水產(chǎn)生氣泡附著在污泥表面導(dǎo)致污泥上浮，處理后廢水渾濁，COD去除率差。經(jīng)過實(shí)踐在芬頓氧化后加入亞硫酸氫鈉中和殘余雙氧水后污泥沉淀效果好，泥水界面清晰，處理后廢水澄清，COD總的去除率達(dá)到80%。由于廢水進(jìn)水水質(zhì)經(jīng)常發(fā)生變化，此系統(tǒng)的加藥及控制并不能根據(jù)水質(zhì)自行調(diào)整，需要運(yùn)行人員有適當(dāng)經(jīng)驗(yàn)根據(jù)水質(zhì)情況及時(shí)調(diào)整。

參考文獻(xiàn)

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[4]周本省.工業(yè)水處理技術(shù)（第2版）.化學(xué)工業(yè)出版社.

收稿日期：2018-9-12

作者簡介：蘇金保（1984-），男，江蘇南京人，主要從事彩色濾光片生產(chǎn)自動化制造系統(tǒng)動力設(shè)備的維保及水處理技術(shù)工作，任動力部部長。