江陰高濃度有機(jī)廢水處理一體化設(shè)備工藝
高含鹽稠油廢水經(jīng)混凝沉淀后，采用“水解酸化-接觸氧化”為主體的生物工藝進(jìn)行后續(xù)處理，其中水解酸化工藝段采用懸浮活性污泥法，接觸氧化工藝段采用塑料填料掛膜法。水解酸化與接觸氧化工藝段有各自的沉淀池，分別構(gòu)成相對獨立的生物系統(tǒng)。水解酸化工藝段中，經(jīng)混凝處理后的廢水在水解酸化菌群的作用下，其中的大分子難降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子易生物降解的物質(zhì)，廢水生化性得以提高;在接觸氧化工藝段中，附著在填料上的好氧膜生物群繼續(xù)降解廢水中的CODCr、石油類、揮發(fā)酚等污染物。
主要檢測指標(biāo)與分析方法，CODCr采用重鉻酸鉀法;石油類采用紅外分光光度法;揮發(fā)酚采用4-氨基光光度法;氯化物采定法;懸浮物采用重量法;BOD5采用稀釋與接種法;氨氮采用水楊酸分光光度法;硫化物采用亞甲基藍(lán)分光光度法;pH采用酸度計進(jìn)行分析。
正式實驗開始前，根據(jù)現(xiàn)場稠油廢水水質(zhì)的變化規(guī)律，不斷調(diào)整各工藝段進(jìn)水流量。最終確定混凝段進(jìn)水流量為2.5～3.0m3/h時，出水色度和濁度能夠得到地降低，CODCr、石油類和揮發(fā)酚的去除率也穩(wěn)定在較高水平;生物段進(jìn)水流量為1m3/h，水解酸化停留時間為3h，接觸氧化停留時間為6h時，出水水質(zhì)能夠保證CODCr、石油類和揮發(fā)酚的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
PVA)具有優(yōu)良的上漿性能，作為印染行業(yè)的上漿劑被廣泛使用，因此印染廢水中含有大量的PVA。由于PVA難降解，傳統(tǒng)處理工藝已經(jīng)無法有效去除印染廢水中的PVA，若PVA沒去除就直接排放到環(huán)境中，可能影響水體中的好氧微生物活動，增強(qiáng)泥中的重金屬活性，引起多種環(huán)境問題。近年來，雖然越來越多的其他漿料被應(yīng)用，但PVA由于在上漿過程中具有良好的強(qiáng)度、延伸性、結(jié)合力等優(yōu)點，仍然是不可替代的漿料。
為了降低含PVA印染廢水對環(huán)境造成的污染，可采用生物降解、沉淀法、高級氧化技術(shù)等將印染廢水中的PVA分離出來，或?qū)VA大分子轉(zhuǎn)化為小分子并進(jìn)一步去除。其中，高級氧化技術(shù)處理含PVA印染廢水由于操作簡便、處理高效、反應(yīng)溫和、降解產(chǎn)物無毒或低毒，引起了廣泛關(guān)注。本研究主要介紹高級氧化技術(shù)處理含PVA印染廢水的進(jìn)展，并展望了高級氧化技術(shù)處理含PVA印染廢水的發(fā)展趨勢。
高級氧化技術(shù)利用電、光輻射和高效催化劑等與氧化劑結(jié)合，在氧化反應(yīng)過程中產(chǎn)生具有氧化性的自由基(如羥基自由基·OH)，利用自由基與有機(jī)化合物之間的取代、加成、斷鏈和電子轉(zhuǎn)移等反應(yīng)，促使有機(jī)化合物降解為低毒或無毒的小分子產(chǎn)物甚至H2O和CO2。常用的高級氧化技術(shù)包括Fen?ton氧化法、電化學(xué)氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法、超臨界氧化法等。
江陰高濃度有機(jī)廢水處理一體化設(shè)備工藝
在Fenton氧化法降解PVA的過程中，F(xiàn)e2+與H2O2快速反應(yīng)，分解產(chǎn)生·OH，隨后·OH氧化分解廢水中的大分子污染物，最后生成CO2、H2O和其他無機(jī)物。Kang等利用Fenton氧化法處理含PVA和活性染料的模擬印染廢水，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)enton試劑不僅能夠氧化去除廢水中的COD，還可以絮凝去除印染廢水中的染料，有效地降低了印染廢水的色度。曹陽采用Fenton預(yù)處理法處理含PVA廢水，并研究降解機(jī)理，處理條件為：初始pH4，H2O2/Fe2(+物質(zhì)的量比)=10，H2O2/COD(質(zhì)量濃度比)=1.5，反應(yīng)溫度40℃，反應(yīng)時間30min。在反應(yīng)條件下，COD去除率由2%提高到88%左右。在降解過程中，F(xiàn)enton試劑產(chǎn)生·OH降解PVA大分子，最終生成CO2和H2O。
電化學(xué)氧化法利用電解作用將廢水中的污染物去除或者轉(zhuǎn)化為低毒和無毒物質(zhì)。陰極發(fā)生還原反應(yīng)，去除重金屬離子，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，降解印染廢水中的大分子有機(jī)物。徐澤林等利用離子膜電解法處理含PVA印染廢水，當(dāng)電壓為6V、溫度為45℃、NaCl質(zhì)量濃度為2000mg/L時，對初始CODCr2910mg/L、PVA質(zhì)量濃度1650mg/L的模擬印染廢水，3h的去除率和轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到29%和，表明電解法對含PVA印染廢水具有的處理效果。Chou等研究了不同電極材料、電流密度、電壓、電解質(zhì)質(zhì)量濃度和溫度等因素對去除廢水中PVA的影響，并綜合考慮了不同參數(shù)的能耗情況，最后得到去除PVA工藝參數(shù)：以Fe作為陽極，Al作為陰極，電壓為10V，電流密度為5mA/cm2，NaCl質(zhì)量濃度為0.1g/L，溫度為25℃。Kim等以帶二氧化釕涂層的鈦金屬板為陽極，不銹鋼板為陰極，研究不同初始濃度下含PVA廢水的降解情況，結(jié)果表明：電化學(xué)降解PVA的過程遵循一級動力學(xué);PVA初始濃度、電流密度、流速、電極材料等都會影響PVA的降解效率，PVA初始濃度較低時，電化學(xué)氧化效率更高。
