徐锡彪,褚宏伟,孙建中 (嘉兴市大禹环保技术开发有限公司,浙江嘉兴314000)
摘要:采用二氧化氯为氧化剂,在自制催化剂存在的条件下将染料废水中的有机物氧化分解,COD去除率≥70%,色度去除率≥95%,一般染料废水经本法处理后接续生化处理,其出水可以达标。 关键词:染料废水;二氧化氯;催化氧化 中图分类号:X788 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2000)10-0045-02 1 催化氧化原理与试验结果 1.1 原理 强氧化剂二氧化氯在催化剂催化下,能将高浓度染料废水中的COD、BOD源的有机物氧化分解,使染料发色团如重氮、偶氮的-N=N-双键断裂,醌式结构破坏,生成各种有机酸或醛类,从而去除COD和色度。 1.2 试验结果 1.2.1 pH值对COD及色度去除率效果的影响 二氧化氯水溶液用量为废水量的15%,且反应时间为15 min的情况下,改变废水的pH值,所得结果如图1、2。
由图可知,催化氧化中废水的酸度应为pH≤7,且适用pH范围较广。 1.2.2 反应时间对COD及色度去除效果的影响 二氧化氯水溶液用量为废水的15%,在废水pH=6的情况下改变反应时间,所得结果如图3、4。
由图可知,催化氧化的反应时间应为15~20 min。 1.2.3 氧化剂用量对COD及色度去除效果的影响 采用强氧化剂ClO2的水溶液,浓度约为500 mg/L,在废水pH=6,且反应时间为15 min的情况下,改变氧化剂用量,所得结果如图5、6。 由图可知,氧化剂用量应为废水量的10%~15%。 2 工程实例 2.1 基本情况 工程单位:浙江省嘉兴市步云染料厂。 染料品种:弱酸性染料及医药中间体。 废水排放量:120 m3/d。 工程占地:300 m2。 工程投资:138.0万元。 2.2 废水水质 废水水质见表1。 表1 废水水质pH | CODCr (mg/L) | SS (mg/L) | 色度 (倍) | 挥发酚 (mg/L) | 含盐量 (mg/L) | 2~4 | 13000 | 2000 | 20000 | 24.06 | 30 000 | 2.3 处理工艺及结果 染料废水(pH=2~3)用泵打入调节池后,再提升至微电解塔中,利用塔中微电极的氧化还原反应对废水进行预处理。出水流入中和曝气池,再加入石灰乳曝气,使废水中产出大量Fe(OH)3和CaCO3沉淀,沉淀的同时存在吸附共沉作用去除大量溶解性盐类。然后废水经压滤、过滤后与ClO2水溶液一起泵入催化氧化塔中,在催化剂表面发生催化氧化反应,稳定而高效地降解有机物、消除色度,其COD去除率可达70%~80%,并使BOD5/COD值由0.104提高到0.388,可生化性大大提高。废水再经接触氧化后二沉排放,污泥全部回流,工程处理结果见表2。 表2 工程处理结果采样日期 | 监测项目 | pH | COD | 色度 | SS | 挥发酚 |
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浓度 (mg/L) | 去除率 (%) | 倍数 (倍) | 去除率 (%) | 浓度 (mg/L) | 去除率 (%) | 浓度 (mg/L) | 去除率 (%) |
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11月4日 | 调节池进口 总出口 | 2~3 6~9 | 12816 126 | 99.0 | 20000 64 | 97.0 | 1934 111 | 94.0 | 22.36 0.06 | 99.73
| 12月6日 | 调节池进口 总出口 | 2~3 6~9 | 13011 141 | 99.0 | 20000 80 | 96.0 | 2001 122 | 94.0 | 24.48 0.08 | 99.67 | GB8978—1996 的二级标准 | 6~9 | 200 | 180 | 200 | 0.50 | 催化氧化塔处理效果见表3。 表3催化氧化塔处理结果采样日期 | 监测项目 | pH | COD | 色度 | 挥发酚 |
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浓度 (mg/L) | 去除率 (%) | 倍数 (倍) | 去除率 (%) | 浓度 (mg/L) | 去除率 (%) |
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11月4日 | 进口出口 | 6~7 6~7 | 7116 1770 | 75.0 | 4000 180 | 95.5 | 17.30 0.05 | 99.71 | 12月6日 | 进口出口 | 6~7 6~7 | 7243 1522 | 79.0 | 4000 180 | 95.5 | 17.00 0.04 | 99.73 | 3 结论 染料废水色度高,有机物难以降解,一般生化处理效果不明显。而利用强氧化剂配以高效的表面催化剂,对废水进行催化氧化处理后,出水和色度基本达标,可使COD值及BOD5/COD值都适合生化处理,在常规的物化处理和常规的生化处理之间架通一座桥。采用催化氧化+生化工艺,可以使染料废水处理达标。 参考文献: [1]李家珍.染料、染色工业废水处理[M].北京:化学工业出版社,1997. [2]冀滨弘,等.染料工业废水处理的现状与进展[J].污染防治技术,1998,11(4): 250.
收稿日期:2000-04-06 |