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硝基苯废水的处理-还原芬顿技术

来源:lybstlq  发表时间:2020/3/12 14:37:46  点击次数:【62】

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1.1污水特点
某公司的污水处理工程的废水主要为生产工艺废水、地面冲洗水、废气治理设施排水、锅炉排污水、循化水系统排水及职工生活污水。原水水质成分复杂、难降解有机物含量高,CODcr高、水质水量变化大。生产工艺废水含苯,酚和硝基苯化合物,对人体及微生物的毒性极大。
硝基苯化合物具有极高的稳定性,苯环不易发生氧化反应,直接氧化难以降解硝基苯类化合物,需要将硝基苯还原为苯胺类化合物,再进行氧化降解。
小试设备:
小试药剂:铁基还原剂、H2O2(30%)、硫酸亚铁、甲苯、无水硫酸钠等;
小试设备:ZR4-6混凝试验搅拌器、TC-06翻转式萃取器(测硝基苯预处理)等。
主要分析仪器:COD:DBR200消解器,DR3900台式可见分光光度计(美国 HACH);
pH : 仪器型号HQ440d,电极型号PHC101(美国 HACH);
硝基苯类:Agilent 7890 气相色谱仪(ECD检测器)。
测定方法:
COD:快速消解分光光度法;
硝基苯类:HJ648-2013《水质硝基苯类化合物的测定液液萃取固相萃取-气相色谱法》。
1.2小试步骤:
①取原水,测定其pH、COD、硝基苯类等指标;
②零价铁芬顿实验:取废水调节pH=2~3,投加铁基还原剂、反应1h后加入硫酸亚铁和H2O2,继续反应1.5h后调节至pH=7~8,静置并过滤,测定COD、硝基苯类等指标;
③芬顿实验:取废水调节pH=3左右后,加入硫酸亚铁和H2O2,反应1.5h调节至pH=7~8后,静置并过滤,测定COD、硝基苯类等指标。
得结果:铁基还原/芬顿工艺对废水的COD去除率79.8%,硝基苯去除率为97.5%,出水色度很小,显淡黄色;单独芬顿工艺对废水的COD去除率81.6%,硝基苯去除率为83.6%,出水显黄色。小试证明:铁基还原/芬顿工艺对废水中的硝基苯有良好的去除效果。
针对硝基苯废水还原-芬顿氧化工艺流程图如图所示:

02其他工艺技术路径
⑴首先充分分析要处理废水的水质情况,衡量污水的生物降解性质,对那些那些难以降解或不能生物降解的污水,应采取物理或化学的方法处理;可生物降解的污水则用生物法处理。
物化处理时要考虑是否需要加药剂以提高处理效率,并选择合适的药剂。生化处理时,根据生化进行条件,还要考虑原水中营养盐是否满足生物生化的要求,不满足者可外界补充。
⑵ 按照污水浓度选择合适的生物处理方法,浓度低的污水,采用好氧生物法处理;浓度较高的污水,采用厌氧法生物处理,经厌氧处理后还达不到处理要求 的,仍需进一步好氧处理。
⑶ 对于使用好氧生物处理的污水,还应该考虑污水中是否有抑制生物过程或较多非生物降解成分,如果存在这些成分时,考虑辅助措施,并考虑两段生化处 理;
⑷ 对于生物降解性好的污水,可选择生物膜法,也可选择活性污泥法。两者区别分析如下:
生物膜法的优点是耐冲击能力强,即使受到冲击,生物膜受到抑制后,可部分脱落,并能很快恢复活性。剩余污泥少,可减少污水处理站污泥处置费用。有 较高的氧利用率,这是由于填料促使气水连续碰撞所致,操作方便。缺点是一次性投资高,对进水油浓度适应性较差,进水油浓度严格控制在20mg/l以下。容积负荷小,处理深度低。一般情况下作为两级生物处理的一级。
活性污泥法设备简单,投资省,容积负荷和处理深度都较高,对进水的油浓度适应性比膜法强,可控制在30mg/l。由于池内没装填料,所以维护方便。缺点是抗冲击性较差,有时产生污泥膨胀,破坏正常运行。
⑸ 对于需要脱氮的污水,则采用能进行硝化和反硝化的生物脱氮工艺。硝化过程是在较低的生物负荷下进行的,因此采用活性污泥法较合适;反硝化过程能 在较短时间内完成,以采用生物膜法为宜。
通过以上分析,确定如下的处理工艺流程:
(1)主体工艺采用厌氧水解+生化+沉淀的方法
(2)含硝基苯的工艺废水采用萃取+还原芬顿氧化方法单独处理后进入生化系统。
(3)其他废水和生活污水可直接进入生化系统。
污泥收集后进入污泥池通过泵送至污泥浓缩罐浓缩后,由叠螺污泥脱水机脱水,脱水后的污泥外运。

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