周敏君
(上海沃威沃水技術(shù)有限公司 上海 201203)
近年來(lái),隨韓國(guó)、日本和臺(tái)灣的液晶面板產(chǎn)業(yè)逐步向中國(guó)大陸聚集,同時(shí)國(guó)內(nèi)多條G8.5及以上高世代液晶面板建設(shè)投產(chǎn),我國(guó)的TFT-LCD行業(yè)正迅速發(fā)展。其制造過(guò)程中常使用一些具體有高毒性的化學(xué)試劑,增加了有機(jī)廢水的處理困難,例如:四甲基氫氧化銨(Tetra-methyl ammonium hydroxide,TMAH)等。
該種污染物具有強(qiáng)堿、高含氮的特性、可生化性能差,若不能有效處理而排入河道,將為生態(tài)環(huán)境增加污染負(fù)擔(dān),甚至危害人體健康。本研究采用化混-氣浮的預(yù)處理方法,去除廢水中的有機(jī)物,以提高有機(jī)廢水的可生化性。
本試驗(yàn)用水取自南京中電熊貓G108生產(chǎn)線排水。原水水質(zhì)指標(biāo)如下表1。
表1 原水樣水質(zhì)指標(biāo)表
在廢水處理水質(zhì)分析方面,常用COD作為主要的水質(zhì)參數(shù)。由于有學(xué)術(shù)研究指出,TMAH廢水的COD測(cè)量值僅為理論值的12%,TOC測(cè)量值為理論值的60%[1],因此本研究采用COD和TOC同時(shí)作為水質(zhì)評(píng)估的主要參數(shù),以作為有機(jī)物去除效果的依據(jù)。
化學(xué)需氧量(CODcr):水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定 重鉻酸鹽法GB/T11914-1989
總有機(jī)碳(TOC):水質(zhì)總有機(jī)碳的測(cè)定燃燒氧化-非分散紅外吸收法 HJ501-2009
在化學(xué)混凝反應(yīng)后,采用氣浮法做進(jìn)一步處理,即在水中加入溶汽水,使溶汽水中的微氣泡與污水中的細(xì)小懸浮物相互粘合,形成比重小于水比重的“泡絮體”,在浮力的作用下,“泡絮體”上升至液面,形成表面浮渣,以達(dá)到固液分離的效果。檢測(cè)出水COD和TOC,判定氣浮法對(duì)TMAH廢水的處理效果。
1.4.1 化學(xué)混凝實(shí)驗(yàn)
取多個(gè)水樣置于燒杯中,添加10%稀硫酸調(diào)節(jié)廢水pH到不同值,再在各廢水中投入同等劑量的絮凝劑(PAC)和同等劑量的混凝劑(PAM),靜置30分鐘,觀察固液分離效果,取上清液,測(cè)COD和TOC。根據(jù)混凝沉降的外觀效果和上清液TOC數(shù)值,以判定TMAH化混處理的最佳pH條件。
1.4.2 氣浮實(shí)驗(yàn)
向300ml化混后的廢水通入300ml溶汽水,即回流比50%,反應(yīng)20分鐘和30分鐘,觀察固液分離效果,檢測(cè)清液COD和TOC。
不同pH條件,對(duì)化混處理效果不同,其試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 不同絮凝劑絮凝試驗(yàn)條件與結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,化混處理對(duì)TMAH廢水有一定效果。pH條件,對(duì)化混效果有一定的影響。當(dāng)pH越低時(shí),化混處理效果越佳,但考慮到實(shí)際工程加藥量控制,選擇pH7為最合適條件。處理效果如圖1所示。
圖1 不同pH條件下化混處理效果
氣浮試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù),見(jiàn)下表3。
表3 氣浮試驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:化混-自然沉降法,COD去除率11.1%,TOC去除率為10.3%;化混-氣浮法,COD去除率37.7%,TOC去除率為33.2%。氣浮法處理對(duì)TMAH廢水化混處理后固液分離效果比自然沉降法更有效果。氣浮法固液分離效果,如下圖所示。
圖2 氣浮前廢水、氣浮20min和30min后廢水水樣
本實(shí)驗(yàn)研究通過(guò)對(duì)TFT-LED行業(yè)中的TMAH廢水進(jìn)有機(jī)處理系統(tǒng)之前的預(yù)處理展開(kāi)試驗(yàn),得出化混-氣浮法對(duì)TMAH廢水的COD和TOC有明顯去除效果。當(dāng)pH約為7左右,為化混反應(yīng)的理想條件,氣浮20-30min,固液分離效果佳。為T(mén)MAH廢水后期生化處理減少生化負(fù)荷,為實(shí)際工程提供依據(jù)。