曝气铁炭微电解工艺预处理高浓有机化工废水_李德生

曝气铁炭微电解工艺预处理高浓有机化工废水李德生,王宝山(兰州交通大学环境科学与工程学院,甘肃兰州730070)摘要:采用曝气铁炭微电解工艺预处理高浓度有机化工废水,在反应时间为60min、进水COD为8000mg/L左右、pH<4时,对COD的去除率>45%,废水的B/C值可由0.15以下提高到0.3以上。曝气铁炭微电解工艺的处理效果与pH值有关,其COD去除率较普通铁炭微电解工艺有明显的提高。关键词:曝气铁炭微电解工艺;高浓度有机化工废水;预处理中图分类号:X703.1文献标识码:C文章编号:1000-4602(2003)10-0058-03基金项目:甘肃省自然科学基金资助项目(ZS021-A25-021-G)普通铁炭微电解工艺可用于处理印染废水、制药废水、化工废水等[1～8],但其在运行过程中存在以下问题:①由于铁屑表面出现了惰性层而阻止了微电解反应的进一步进行;②由于铁屑的腐蚀而导致板结,致使填料层堵塞,阻碍了反应的进一步进行;③随着pH值的升高,电子受体减少,导致处理效果下降。针对以上问题,采用曝气铁炭微电解工艺对高浓度有机化工废水进行了预处理,且取得了良好的效果。1试验内容与方法1.1废水水质废水取自兰州某化工厂的车间生产废水,水质见表1。表1废水水质项目COD(mg/L)B/CpH浊度(NTU)实测值7200～12000<0.151～5<10由于该废水有机物浓度高,可生化性较差,故需进行预处理。1.2试验流程试验流程见图1。微电解反应器高度为1200mm,内径为100mm,其出水口的有效高度分别为200、400、600和800mm,将铁刨花与炭按一定比例投加,气水比为2.5∶1。1.3测定方法COD:重铬酸钾法;BOD5:稀释培养法;pH:酸度计;浊度:浊度仪。2结果与讨论2.1COD去除率与反应时间的关系用COD为7800mg/L、pH值为3.5的废水进行试验,结果见图2。图1试验流程从图2可以看出,当反应时间>60min时COD浓度下降减缓,故可采用60min作为该工艺的最佳·58·中国给水排水2003Vol.19CHINAWATER&WASTEWATERNo.10图2反应时间对处理效果的影响反应时间。2.2COD去除率与pH值的关系当废水COD为8250mg/L、反应时间为60min时,pH值对COD去除率的影响见图3。图3pH值对处理效果的影响图3表明,随着废水pH值的升高,处理效果有所下降,其最佳pH值<4。2.3提高废水的可生化性废水COD为7200～9500mg/L、B/C<0.15、反应时间为60min时的处理效果见图4。图4B/C值的变化由图4知,当pH值增加时,COD去除率与B/C值都有所下降,但此时出水的B/C值可提高到0.3以上。2.4与普通铁炭微电解工艺的比较曝气铁炭微电解反应器与普通铁炭微电解反应器对COD处理效果的比较见图5。图5与普通铁炭微电解工艺处理效果的比较图5表明,曝气铁炭微电解工艺的处理效果优于普通铁炭微电解工艺。普通铁炭微电解反应器的运行时间>10d则处理效果迅速下降,而曝气铁炭微电解反应器连续运行近5个月,其处理效果仍无明显变化。2.5pH值的调节曝气铁炭微电解工艺处理出水的pH值>5.0,经碱液和该厂碱性废水调节后出水COD的变化见图6。图6调节pH值后对处理效果的影响从图6可以看出,采用碱性废水调节pH值,虽然出水COD会略有提高,但较为经济。3与其他物化预处理工艺的比较取COD为8500mg/L的废水,分别采用下列物化方法进行预处理,结果见表2。从表2可以看出,曝气微电解工艺能以较少的成本获得较大的COD去除率,是较适宜的预处理方法。·59·2003Vol.19中国给水排水No.10表2不同预处理方法的对比处理方法COD去除率(%)成本估算(元/m3)操作程度H2O2氧化5132较难Fenton法508较难强化混凝210.4容易蒸汽气提707难气浮200.3较难曝气微电解460.3较易4结论①曝气铁炭微电解反应器预处理高浓度有机化工废水的最佳反应时间为60min,COD去除率>45%,并可提高废水的可生化性。②曝气铁炭微电解反应器的处理效果好于普通铁炭微电解工艺,随着铁的及时补充,处理效果不随时间的推移而降低。③与其他物化预处理工艺相比,曝气铁炭微电解工艺是较适宜预处理高浓度有机化工废水的。参考文献:[1]雍文彬,孙彦富,陈震华,等.部分微电解法处理碱性印染废水[J].中国给水排水,2001,17(12):66-68.[2]徐根良.微电解处理分散染料废水的研究[J].水处理技术,1999,25(4):235-238.[3]肖利平.微电解-厌氧水解酸化-SBR工艺处理制药废水的试验研究[J].工业水处理,2000,20(11):25-27.[4]JohnsonTL.K