孫偉
摘要:咪鮮胺廢水因其鹽分高、總氮高、CODcr高、殺菌性高,成為廢水處理的一個(gè)難題,通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)經(jīng)“蒸餾—電絮凝催化氧化”方法處理后,用河水配成初始CODcr=1800mg/L直接進(jìn)行好氧小試,連續(xù)做4批次, BOD5/CODcr=0.66,說(shuō)明該方法處理咪鮮胺廢水后可生化性得到很大提高。
關(guān)鍵詞:咪鮮胺廢水;蒸餾;電絮凝催化氧化;可生化性
咪鮮胺是一種廣譜、高效型殺菌劑,常用來(lái)防治瓜果蔬菜炭疽病、葉斑病等,其生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)用到三乙胺、正丙胺、鹽酸、液堿等,廢水中的鹽分、總氮特別高,常規(guī)的預(yù)處理后無(wú)法進(jìn)行生化,成為公司污水處理的一個(gè)難題,尋找出一種可行且相對(duì)經(jīng)濟(jì)的預(yù)處理方法迫在眉睫。
一、廢水水質(zhì)
連續(xù)4天對(duì)咪鮮胺生產(chǎn)車間廢水取樣分析,各指標(biāo)如下:
pH=10~11,CODcr=40000~80000mg/L,NH3-N=600~800mg/L,鹽分=8%~15%
二、實(shí)驗(yàn)思路
(1)該類廢水鹽分平均10%以上,所以要先脫鹽處理,實(shí)驗(yàn)室采用蒸餾脫鹽,同時(shí)還可以去除部分的CODcr和NH3-N。
(2)Roa-Morales等 [1] 采用電絮凝組合 H2 O 2 技術(shù)對(duì)食品業(yè)廢水進(jìn)行了試驗(yàn)研究,色度去除率達(dá)到 60%,濁度、COD 及 BOD 5 的去除率都超過(guò) 90%,對(duì)大腸菌群的去除率達(dá)到 99. 9%;D. Ryan 等 [ 2] 應(yīng)用電絮凝法處理制糖業(yè)廢水, 其色度去除率大于 90% ,COD 去除率大于60% ;高艷嬌等[3]采用電絮凝工藝處理垃圾滲濾液,最佳條件下對(duì)垃圾滲濾液COD的去除率可以達(dá)到65.4%
三、實(shí)驗(yàn)過(guò)程
(1)蒸餾環(huán)節(jié)
實(shí)驗(yàn)中采用減壓蒸餾進(jìn)行脫鹽,減壓蒸餾前后數(shù)據(jù)見(jiàn)表1
由表1數(shù)據(jù)可見(jiàn),原水經(jīng)蒸餾后CODcr平均去除率86.4%,NH3-N平均去除率71.8%,鹽分平均去除率98.2%。
(2)電絮凝催化氧化環(huán)節(jié)
本實(shí)驗(yàn)采用的電絮凝催化氧化實(shí)驗(yàn)裝置是以不銹鋼板為陽(yáng)極,石墨板為陰極,電極采用復(fù)極式連接方式[4],控制電流I=5A,時(shí)間T=15min,pH=3.7~4.2,H2O2投加量0.5%,通過(guò)外加電場(chǎng)降解廢水CODcr、提高可生化性的裝置。
電絮凝催化氧化裝置具體有以下幾個(gè)作用:
①在外加電場(chǎng)的作用下,犧牲陽(yáng)極產(chǎn)生Fe2+可以形成Fe(OH)2、Fe(OH)3,這些物質(zhì)對(duì)廢水中的污染物起到絮凝、吸附和共沉淀的作用;
②電極在電解過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生大量的微小氣泡,這些氣泡包裹在絮體上將雜質(zhì)浮在液面,起到類似氣浮的作用;
③電解的同時(shí)投加雙氧水,雙氧水在Fe2+的催化下形成氧化性極強(qiáng)的自由基羥基·OH,將大分子有機(jī)物氧化成小分子有機(jī)物,降低廢水中有毒有害物質(zhì)的濃度,提高廢水的可生化性。
實(shí)驗(yàn)中將蒸餾后的采出水經(jīng)過(guò)電絮凝催化氧化反應(yīng),處理效果見(jiàn)表2
由表2可以看出,經(jīng)過(guò)電絮凝催化氧化裝置處理后,CODcr平均去除率15.7%,NH3-N平均去除-15.0%,NH3-N處理后比處理前升高,主要是由于廢水的三乙胺和正丙胺被氧化分解成氨氮導(dǎo)致,說(shuō)明電絮凝催化氧化裝置有很強(qiáng)的氧化能力。
(3)生化實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)
①實(shí)驗(yàn)過(guò)程
取一只1000ml玻璃量筒作為好氧反應(yīng)器,在量筒中加入300ml公司污水站好氧池中沉淀30min的好氧污泥,用上一步經(jīng)過(guò)電絮凝催化氧化裝置處理后的水加河水配成理論CODcr=1800mg/L加入到量筒中,曝氣,不同時(shí)點(diǎn)取樣化驗(yàn)CODcr,當(dāng)?shù)谝慌瘜?shí)驗(yàn)CODcr<500mg/L時(shí),停止曝氣,反應(yīng)器靜置30min后,排掉上層清水,換上用第二批水樣配制的相同濃度的廢水,如此連續(xù)做四批次后,通過(guò)分析不同時(shí)點(diǎn)的CODcr,觀察廢水可生化性的變化。
②實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
③數(shù)據(jù)分析
從表3的四批次數(shù)據(jù)可以看出,廢水經(jīng)過(guò)蒸餾和電絮凝催化氧化處理后廢水的可生化BOD5/CODcr提高到0.66,廢水的可生化性得到了很大的提高。
四、現(xiàn)存問(wèn)題
公司現(xiàn)有一套10m3/d電絮凝催化氧化裝置用來(lái)處理制劑車間廢水,該套裝置還集成了紫外和超聲波技術(shù),在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn):農(nóng)化企業(yè)廢水由于鹽分高、有機(jī)溶劑種類多、以及懸浮劑、乳化劑的存在,廢水的成分非常復(fù)雜,電極板、紫外裝置、超聲波裝置損壞頻率很高,平均3~6個(gè)月就需更換一次,所以在推廣應(yīng)用該技術(shù)的同時(shí),選擇經(jīng)久耐用的核心裝置是該技術(shù)能否能夠廣泛運(yùn)用的關(guān)鍵。
五. 結(jié)論
實(shí)驗(yàn)證明“蒸餾—電絮凝催化氧化工藝”處理咪鮮胺廢水BOD5/CODcr達(dá)到0.66,為公司污水治理升級(jí)改造提供一定的指導(dǎo)作用。
參考文獻(xiàn)
[1]Roa-Morales, G. , E. Campos - Medinaa, J. Aguilera-Cotero, et al.Aluminum electrocoagulation with peroxide applied towastewater from pasta and cookie processing [ J] . Separationand Purif ication Technology , 2007, 54( 1) : 124- 129.
[2]Ryan D,Gadd A,Kavanagh J,et al. A comparison of coagulantdosing options for the remediation of molasses process water[J]. Separation and Purification Technology,2007,58(3):347-352.
[3] 高艷嬌, 黃繼國(guó) . 電絮凝工藝處理垃圾填埋場(chǎng)滲濾液 [J]. 水處理技術(shù), 2006 , 32(1) : 48- 50.
[4] 王車禮, 張登慶 . 電絮凝過(guò)程電流密度與槽電壓關(guān)系研究[J]. 工業(yè)水處理, 2002 , 22(7) : 28- 30.
(作者單位:江蘇輝豐生物農(nóng)業(yè)股份有限公司)