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河东污水厂臭氧脱色试验汇报
一、试验目标
河东厂污水处理总规模为8万m3/d,其中一、二期处理规模为4万m3/d,实际处理为4~5万m3/d(以印染、电镀废水为主),现因上级主管部门要求,处理后出水色度需要在达标情况下再深入降低出水色度后排放要求。
所以,拟采取臭氧进行脱色处理试验,同时依据现场小试试验找出不一样阶段水质改变合理臭氧投加量,为以后提标投加臭氧浓度提供数据参考依据。
二、试验原理
臭氧氧化能力很强,O3+2H++2e→O2+H2O反应体系标准电极电位E=2.07V。臭氧在水中分解产生原子氧和氧气还能够产生一系列自由基,其反应式以下:
尤其是在碱性介质中,O3分解产生自由基速度很快,其反应式为:
新生成羟基自由基尤其活泼,氧化能力更强,HO﹒+Ht+e→H2O,反应体系标准电极电位Eo=2.80V。臭氧和水中有机物反应十分复杂,现有臭氧直接氧化反应,也有新生自由基氧化反应。这和反应条件和有机物性质亲密相关,酸性条件下,臭氧分解慢,O3直接氧化反应起关键作用;碱性条件下,臭氧分解快,羟基自由基氧化作用加大,伴随溶液pH提升,CODcr去除率增加,氧化率提升。另外,温度升高,臭氧分解速度加紧,且化学反应速率提升,所以高温有利于有机物氧化。很多有机物全部轻易和臭氧发生反应。比如臭氧对水溶性染料、蛋白质、氨基酸、有机氨及不饱和化合物、酚和芳香族衍生物和杂环化合物、木质素、腐殖质等有机物有强烈氧化降解作用;还有强烈杀菌、消毒作用。
三、试验仪器
臭氧发生器(20g/h)、氧气瓶、反应桶(30L)、秒表、取样烧杯、比色管(50ml)。
四、试验时间、试验步骤
1、8月7日试验内容:
采样30L砂滤出水,臭氧投加浓度5mg/l,臭氧投加时间5min,反应5min后分别采样,分析色度、COD、氨氮。
采样30L砂滤出水,臭氧投加浓度10mg/l,臭氧投加时间10min,反应10min后分别采样,分析色度、COD、氨氮。
采样30L砂滤出水,臭氧投加浓度15mg/l,臭氧投加时间15min,反应15min后分别采样,分析色度、COD、氨氮。
采样30L砂滤出水,臭氧投加浓度20mg/l,臭氧投加时间20min,反应20min后分别采样,分析色度、COD、氨氮。
采样30L砂滤出水,臭氧投加浓度30mg/l,臭氧投加时间30min,反应30min后分别采样,分析色度、COD、氨氮。
2、8月8日试验内容:
采样30L砂滤出水,臭氧投加浓度10mg/l,臭氧投加时间10min,反应10min后分别采样,分析色度、COD。
采样30L砂滤出水,臭氧投加浓度30mg/l,臭氧投加时间30min,反应30min后分别采样,分析色度、COD。
采样30L砂滤出水,臭氧投加浓度50mg/l,臭氧投加时间50min,反应50min后分别采样,分析色度、COD。
采样30L砂滤出水,臭氧投加浓度70mg/l,臭氧投加时间70min,反应70min后分别采样,分析色度、COD。
五、现场试验照片
20XX.8.7小试现场:
通气5min通气10min砂滤出水
通气5min
通气10min
砂滤出水
通气15min通气20min通气30min
通气15min
通气20min
通气30min
砂滤出水通气30min通气
砂滤出水
通气30min
通气20min
通气15min
通气10min
通气5min
20XX.8.8小试现场:
砂滤出水通气10
砂滤出水
通气10min
通气30min
臭氧和水中物质反应产生褐色泡沫通气70min通气50min
臭氧和水中物质反应产生褐色泡沫
通气70min
通气50min
六、试验数据
河东污水厂臭氧去除色度试验表一
20XX年8月7日
序号
臭氧投加浓度(mg/L)
臭氧投加时间(min)
出水水样体积(L)
色度值(倍)
COD值(mg/L)
氨氮值(mg/L)
1
砂滤出水
0
30
16
44
0.25
2
5
5
30
8
37
0.23
3
10
10
30
4
33
0.22
4
15
15
30
4
29
0.22
5
20
20
30
4
26
0.20
6
30
30
30
2
24
0.19
备注
根据设备厂方提供小试臭氧发生器参数设置成3.73g/hr,根据实际臭氧50%转移率来定量投加,计算出实际溶于水并参与反应臭氧浓度为31mg/min.
图1:投加臭氧浓度和脱色效果关系
图2:投加臭氧浓度和降解COD关系
河东污水厂臭氧去除色度试验表二
20XX年8月8日
序号
臭氧投加浓度(mg/L)
臭氧投加时间(min)
出水水样体积(L)
色度值(倍)
COD值(mg/L)
1
0
0
30
16
47
3
10
10
30
8
35
4
30
30
30
4
32
5
50
50
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