还原水解SBR工艺处理难降解有机化工废水.pdf

第七章其他相关领域研究进展 ·3067· 还原／水解／SBR工艺处理难降解有机化工废水 郭冀峰夏四清逯延军 (同济大学环境科学与工程学院 上海市杨浦区密云路528弄3号楼501 200092) 摘要采用物化处理工艺(药剂+铁炭还原)及生化处理工艺(水解+SBR)联合处理难降解有机化 工废水，并对试验现象和结果进行了分析。试验结果表明，经过两级物化和水解作用，废水的可生化性 有了较大的提高，BOD，／COD。。值由0．13提高到0．417，在物化处理及生化处理的联合作用下，污染物去 除率均在87％以上，出水指标能够达到污水综合排放标准(GB8978—1996)的一级标准，从而为处理难 降解废水提供了有效可行的处理思路及方法。 关键词铁炭还原法缺氧水解SBR有机化工废水 一、翮 再 某市化工公司有机厂以加工各类有机助剂为主年产各类橡胶助剂上万吨。在这些助剂生产过 程中产生了大量有机废水，废水中含有大量的硝基苯、丙酮、苯胺、环己胺等有害物质。这些物质尤 其是硝基苯，属难生物降解有毒有机化合物。此类含硝基苯、苯胺及其各种衍生物的化工原料一旦 进入城市废水系统，会导致废水COD增高，可生化性降低，使采用传统生化处理方法的处理厂的出 水难于满足标准要求，甚至无法正常运行。因此该厂决定对此废水进行先治理，再排放的方法。 处理此类废水目前多以改良的生化处理工艺为主，并辅以提高处理效果的各种物化方法联合 处理工艺进行废水处理。对于此类工业废水，预处理及生化处理的选择，显得尤为重要，常常是该 种废水能否成功处理的关键之所在。 针对该种废水含有较多的难降解的有毒有害物质及石化废水呈酸性的特点，笔者先以cs试 剂降低废水的COD，之后采用铁炭还原¨“j一混凝沉淀法1对其进行预处理，考察了pH值、曝气 时间、铁粉加量及活性炭形态等条件对COD去除的影响，并寻求最佳的实验条件，再辅以水解酸化 工艺提高可生化程度，最后以SBR进行处理，效果十分显著，为难降解有机石化废水的预处理提供 了有益的借鉴经验。 二、试验内容 1．原水水质 该厂废水排放特性与生产密切相关，各产品产生的水质、水量有着较大的差异。试验期间原水 水质见表1。 衰1 有机厂混合水质状况表 项目 pH COD BOD5 挥发酚 苯胺 硝基苯 石油类 数值 11．85 1590 206 50．5 125 130 375 2．实验方法 物化部分采用药剂【_刊(cS试剂)法使原水COD降低，之后采用铁炭还原提高废水的B／C值j 生化部分采用水解酸化继续提高废水的可生化性，再采用SBR法处理达标排放。 本试验药剂处理阶段采用人工处置，之后采用连续进水。连续进水实验流程见图1。 3．分析方’法【61 COD：重铬酸钾法；BOD，：标准稀释法；硝基苯：还原—偶氮光度法；苯胺：奈乙二胺偶氮光度 中国环境科学学会学术年会优秀论文集(2006) 沉淀甲坚匦p醉醉 沉淀 图1实验室试验流程 法；pH值：PHS一3B精密pH计；色度：稀释倍数法；结构分析：红外光谱分析法(德国BRUKER公 司VECTOR22型傅里叶红外光谱仪)。 三、结果与讨论 1．药剂(CS试剂)法降低COD 在进行铁炭还原原水的实验过程中，为了提高化学反应速度，尝试加入CS试剂溶液。随着cS 试剂溶液的加入，透亮的试剂水溶液中产生了大量蓝黑色不定型浑浊物，但其絮体细小、沉淀性能 较差。投加PAM溶液并搅拌予以助凝，产生大量蓝黑色矾花。静置至次日，取上清液测定水中 COD，发现COD由原水的1590降至1000左右，去除率高达37％左右，而所需cs试剂量极少。 对该试剂的投加量和处理效率进行分析，得到如图2、图3所示结果。 45 —40 球35 —30 爵25 篮20 悄15 §擘 O o 50 100 150 200 250 300 350 投药羹(mg／L) 一 泳 一 酶 篮 稍 0 100 200 300 400 投药量(mg／L) 圈2 GOD去除率与投药量关系 图3 苯胺、硝基苯去除率与投药量关系 由图可知，随着cS用量的增加，COD去除率增高，当投加量大于200mg／L时，COD去除率增 加趋缓，此时COD的去除率达38％以上；随着cS用量的增加，苯胺、硝基苯去除率亦有所增加，但 增量不大。可见，cs对COD去除的贡献在于对水中其他污染物的去除。 实验还考察了pH值对cS对污染物去除的效果。结果发现，在pH值为7—10之间去除效果 最好。 对沉淀化学污泥进行傅立叶红外分析可知，投加cs试剂后，原水中的较大部分的芳香烃类化 合物如喹啉、吗啉类有机物质被去除，分析其原因可能是由于cs试剂分子中的金属阳离子与其中 多环芳烃的部分官能团之间产生了协同作用(如金属阳离子能与喹啉类有机物形成难溶于水的有 机沉淀物)而达到去除的目的。 2．铁炭