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化工園區高COD廢水預處理研究技術
作者儒澱奢︰富詩特 發布于眷︰2019-04-02 15:23:37 點擊量舉爐掃︰

化工園區產生的高COD化工廢水不僅對地方水環境構成威脅貉狽,更嚴重的影響到地方的生態系統平衡悸,如處置不當更容易引起地方項目落戶及群眾群體性事件修綽,本文通過已有相關研究康,論述微電解一芬頓系統處理技術在高COD化工廢水預處理方面的處理技術認,並通過實驗數據分析修臼砂,最終得出本系統能夠有效預處理高COD化工廢水訛,並且能夠穩定運行.

1 化工廢水特點

日常生產桐蝕、生活中對化工產品的需求使我國化工生產發展迅速殘縛,而化工產業也導致了我國局部環境問題日趨嚴重鼓裂控,尤其是化工產業大量的廢水排放措,導致化工園區周邊河流水質污染嚴重仁,根據相關研究兼,化工廢水主要來自風熔︰1)化工原材料和產品使用過程中的跑冒滴漏礙。2)車間地面沖洗廢水香塑。3)設備清洗廢水及污染物處理產生的廢水挨寺。4)冷卻排放水等容。

根據化工廢水來源分析懂,按性質可分為有機浩郝、無機換斃、有機無機混合三類化工廢水套,具有以下共同特征濫喝巫︰1)有毒刺激性韶喀禾。如鹵素化合物耐陡付、具有殺菌作用的分散劑或表面活性劑等嘗。2)廢水組分多迪摩,化工生產過程中將產生一定量的副產物及未完全反應的原輔材料及輔助劑等口環稠討。3)污染物含量大邯凳,降解難度高差囤,其中硝基化合物作為化工廢水中主要的污染物之一呂退,其具有生物難以降解的特點碴,給廢水的後續處理帶來極大難度蠢。4)色彩變化快粳慨,色度高哺唐。5)水質酪擰檀、水量變化大刪。6)生態恢復治理難度大始。被化工廢水污染的水域唬討崗,很難恢復原來牛杰系統功能娘咳將,且成本高掛。

2 現有高濃度COD化工廢水處理技術

2.1 化工廢水處理技術

化工廢水中成份多樣陝表,不同化工廢水所含的污染物種類不盡相同剔,化工廢水的處理需要多種工藝結合才能達到處理效果潛,現有處理方案按照原理可以分為以下幾類料革,物理方法炯、化學方法以及生物處理法等螺板患,化工廢水經過多環節處置後將含有的有毒有害物質分離箋佃駒,或轉化成穩定無害的物質的處理過程即為無害化處理荷剿坍。

根據廢水處理程度敖鐳,水處理工藝流程可分為前期預處理工程慈兄、生化處理工程和深度處理工程哪槽。

1)前期預處理工程的主要目的是懸浮物截流苫箋嘲、調節水量須獅、調節PH值等悼色砷,通常采用物理化學法處理畢認回,其設施有主要有廢水調節池剿、格柵等碎。

2)生化處理工程為廢水處理的主體工程痕晤篡,根據水質情況選取的處理工藝亦不同首蕉,主要方法包括傳統活性污泥法蓉逢淪、氧化溝法絞臣缸、AB法菱攤、A/O法悲髓能、A2/0法人敝惦、SBR法等鴻碘糕。

3)深度處理工程作為初步處理及中度生化處理後的深度處理措施汰,出水達到規定要求後排放歪同歧,可利用活性炭吸附裝置脅晃慰、膜分離法筒、高級氧化法隧架、光化學催化氧化法碉夸、電化學氧化法攝、超聲輻射降解法酣泊、輻射法等方法處理純,以保證出水水質穩定達標瓜嗽惶。

實際應用上芬聊睦,這三個階段整體統一線、相對獨立鹼徐,在某些場合下也會出現交叉的現象粳剎贍。另一方面認哆釁,由于生化處理階段的綜合處理成本明顯低于深度處理階段胳藍,同時深度處理階段的處理效果易受水質因素干擾榮騁顴,故一般要求生化處理階段盡可能地去除污染物質萄媒挪。

2.2 高COD化工廢水處理技術概述

高COD化工廢水的色度較一般工業廢水相比深很多顛叉瑞,具有可生化性差擋蚊、腐蝕性很強挪淋、污染後難處理等特性鎂控申,能夠產生高COD化工廢水的企業主要有制藥企業碾、精細化工企業紹啃、煉化企業輔、農藥生產企業等壞壬,這類企業化工廢水排入水體後超渭惕,有毒物多茅臂,水質變化大插胚,導致生態破壞嚴重距病,化工廢水中的有毒有害物質能夠通過多種方式進入生物體並在生物體內積聚虱時人,輕則慢性中毒剃,重則引起腦損傷等疾病發生乏肉揩。

根據研究丹迪,處理COD含量高的化工廢水主要有高級氧化法溯,生化法聊撂疾、光催化法擠、吸附法窗纜丟,焚燒法等渤漂仁。本次研究的化工廢水主要是精細化工喉朗儲、醫藥中間體挽希、農藥原藥及中間體等化工企業的排水管伴,且由于這些行業企業大多是批次此、間歇生產伴,排水亦呈不均勻性屜,水質波動較大奔賞矗,色度高且COD高達20000∼30000  mg/L媽煩洗。

綜上所述墑湃,選擇合適的高COD化工廢水處理工藝不僅能使企業達標排放蓬氦,同時亦能夠促進區域環境和經濟協調發展棘茹。因此晤,通過前人相關研究衰,本文主要論述微電解芬頓系統及中和沉澱系統在高COD化工廢水預處理中的應用並以實例進行探討甫掏。

3 微電解一芬頓系統處理化工廢水研究

高COD化工類廢水中含有較多難生化降解類污染物質搽,通過微電解芬頓系統進行預處理稻,通過對大分子有機物的降解和破壞咐,從而達到降低其毒性及提高可生化性的目的婚寐篇。其作用原理為以下幾個方面懈刑恕。

3.1 微電解反應

鐵碳微電解的反應機理是把廢鐵屑(主要成分是鐵和碳)置于酸性廢水中卷底,由于Fe和C之間存在1.2V的電位差隻卞,在廢水中形成大量的微電池系統欺可譚,微電池反應產物具有吸附及過濾作用從而降低減少廢水中的污染物究,即在微電解過程中陽極被氧化產生Fe瞳噓、Fe3+劑屠,Fe3+發生水解沉澱後形成具有吸附形成的絮凝劑徽,而陰極產生的[H]和[O]繼續發生氧化反應撥手,降解廢水中大分子有機物線,提高廢水的可生化性穩炔抄。反應過程中陰極生成OH袍,提高處理後廢水PH值醛哭。

3.2 芬頓反應

在鐵碳微電解反應後加Hn02簧塢,Fe2+與HoO盼卻,構成Fenton試劑氧化體系突刺,由于H  0琶泰卻。被Fe2+催化分解產生OH(羥基自由基)愁康,其氧化電極電位越為2.8V共弊,使Fent  on試劑具有極強的氧化能力摳土,可將污水中難降解有機物氧化分解成小分子有機物和無機物壕巢,實現對有機物的降解禾。

3.3 中和沉澱

通過將微電解芬頓系統的酸性出水pH值調節為中性擦,同時加入混凝劑撼騎,實現廢水中懸浮物等沉澱的去除熔。處理化工廢水時褥,中和沉澱過程能夠獨立去除廢水中污染物也能作為中間工程提高廢水處理效果哇。

4 實例研究

4.1 化工廢水來源簡介

本文研究的化工園區位于東部地區膩,園區化工廢水主要來源于精細化工哪、醫藥中間體傷稗、農藥原藥及中間體等化工企業的排水墨釜寸。在企業生產過程中裙,可能會因為廠內污水處理預處理系統發生事故導致高COD廢水進入園區污水處理廠影響生化處理效果啪聚繳,為此編嚇,園區污水處理廠通過微電解芬頓系統處理企業超標排放的高COD化工廢水辮橡隊。

4.2 微電解一芬頓氧化系統預處理結果分析

通過鐵碳微電解反應及芬頓氧化反應閡亂,去除廢水中難降解類污染物質市瓷踢,提高廢水的可生化性守。本次研究的預處理系統主要構築物為鐵碳微電解反應器及配套攪拌裝置呂深功、鐵粉加藥裝置帝嫁、芬頓反應池及空氣曝氣攪拌系統釁、雙氧水加藥裝置等撾呻日。

1)微電解處理系統潭。

通過對污水站預處理系統微電解單元連續七天實驗采樣結果進行分析射擰,分析結果見表1霞寬妮。

從表1可以看出派遼竣,進水COD在5100 mg/L左右替,BOD約為1 600 mg/L牌瘓,出水COD約為3 800 mg/L嫩楮,BOD為約2 000  mg/L啼,BOD/COD比提高到0.54拒,可生化性能有所提高杰譬,為後續氧化反應做好了準備寶。

2)芬頓氧化系統不其規。

經過微電解處理後的高COD化工廢水與園區化工企業排放的普通化工廢水(COD約為800 mg/L左右)以1羌末停︰5混合溪套,混合後水質情況該圖廉︰CODI 300  mg/L上下波動夕臂。通過對污水站預處理系統芬頓氧化單元連續七天實驗采樣結果進行分析娶堵撢,分析結果見表2必。

從表2可以看出使亂,進水COD在1300mg/L左右壕弄,BOD約為380mg/L駕蝦紐,出水COD約為700mg/L坡,BOD為約330mg/L該良鎂,B/C比提高到0.47發,COD去除率達45.0%土僵率。此時出水COD約為1300mg/L蠶締,為後續預處理過程減輕大量負荷委辰。

3)中和沉澱系統瑞寡添。

通過將微電解芬頓系統的酸性出水pH值調節為中性枯嫡迪,同時加入凝聚劑弘,實現廢水中懸浮物等沉澱的去除程。中和沉澱系統主要包括中和反應池和攪拌裝置難愁、沉澱池及刮泥機表扳零、液堿加藥裝置呸還搶、污泥泵屆陀、壓濾機等孝敘撢。

通過對污水站預處理系統中和沉澱單元連續七天實驗采樣結果進行分析認,分析結果見表3書釘。

從表3可以看出嗜停榮,進水COD在630mg/L左右師社,BOD約為320mg/L太激,出水COD約為500mg/L返瀾捍,BOD為約300mg/L鞍,B/C比提高到0.63濾芥。此時出水COD約為500mg/L沙巨好,能夠滿足生化反應進水要求季寶,為後續厭氧好氧生化處理提供良好的生化條件舷。

5 結論

化工園區不可避免的產生高COD化工廢水渺紉藐,針對化工廢水高COD幌、高色度呂訟、高毒性的“三高”的特點享秘經,通過研究“微電解芬頓氧化系統+中和沉澱”處理能夠將進水COD濃度約5100mg/L廢水最終處理為500mg/L以下飄點,有效降低了高COD廢水對園區生化處理系統的沖擊款具,保證園區污水處理廠穩定運行綸來汾,在促進地方經濟效益和環境效益的同時娩,也為同類化工園區提供運行經驗添艘入。

來源寥槍嗜︰遼寧杰德森


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