Fenton氧化_絮凝预处理糖精钠生产废水_吴慧芳

污水处理Fenton氧化絮凝预处理糖精钠生产废水吴慧芳1梅凯1孔火良2王世和3(1.南京工业大学城建与安全环境学院南京210009;2.南京农业大学资源与环境学院南京210094;3.东南大学环境工程系南京210096)摘要应用Fenton氧化与絮凝结合预处理难生物降解的糖精钠生产废水,进行H2O2投加量、FeSO4投加量、氧化pH值、氧化时间、絮凝pH值等5个因数正交试验,结果表明,原水的BOD5/CODcr由0.15提高到0.49,同时去除CODcr40%左右,从而为后续的生物处理奠定了基础。关键词Fenton试剂絮凝难降解可生化性FentonAgentOxidationandCoagulationPre-treatmentofSaccharinSodiumWasteWaterintheProductionWuHuifang1MeiKai1KongHuoliang2WangShihe3(1.CollegeofUrbanConstructionandSafetyEnvironment,NanjingUniversityofTechnologyNanjing210009)AbstractInFentonagentoxidationandcoagulationpre-treatmentofsaccharinsodiumproducedwastewater,thecrossedexperimentsaremadeincludingfivefactors,suchasdosageofH2O2andFeSO4,thevalueofoxidationpHandcoagulationpH,oxidationtimeandsoon.TheresultsshowthatthevalueofBOD5/CODcrisraisedfrom0.15to0.49andsimultaneouslytheremovalrateofCODcris40%.KeywordsFentonagentcoagulationun-biodegradationbiodegradable目前,部分成分较简单,生物降解性较好,浓度较低的废水均可通过传统的组合工艺得到处理;而浓度高,难以生物降解的废水处理在技术和经济上均具有很大的困难。近年来,这方面的研究十分活跃,新技术、新工艺、新药剂不断开发,催化氧化法即属于其中之一。催化氧化法是对化学氧化法改进和强化,按其改进措施的不同,开发出湿式催化氧化、光催化氧化、均相催化氧化和多相催化氧化。其中均相催化氧化是催化氧化法中研究较多的一项技术,通过向反应溶液中加入可溶性的催化剂,以分子或离子水平对反应过程起催化作用。研究最为广泛深入的Fenton试剂法即属于均相催化氧化法。1894年H.J.HFenton[1]发现过氧化氢溶液中加入亚铁离子后具有很强的氧化能力,并称之为Fenton试剂。20世纪70年代初,R.O.CNorman与C.Walling等人的研究表明,Fenton试剂氧化有机物的反应是以亚铁离子作用过氧化氢生成·OH而进行的游离基反应。自20世纪60年代Eisen-hauer研究使用Fenton试剂处理苯酚废水和烷基苯废水之后,Fenton试剂在工业废水处理中的应用受到国内外的普遍重视[2～5]。肖羽堂等人[6]经芬顿试剂处理氯化苯废水后,COD去除率达70%左右,色度去除率91%以上,生化值BOD5/CODcr从0.068上升到0.86以上,处理后的出水可生化性好,对生化过程无明显的抑制作用。该方法特别适用于难生物降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的处理,糖精钠生产废水即属于这样一种难以生物降解的有机废水。然而,该废水有机物浓度高,可生化性差,若完全依靠Fenton试剂氧化使有机物无机化,则处理成本过高。为此,在本研究中,以此为预处理的方法,采取投加适量的药剂使有机物部分降解,也使部分难生物降解的有机物转化为小分子的可生物降解的中间体,从而改变它们的可生化性、溶解性和混凝沉淀性,为后续的生物处理奠定基础,可达到净化的目的。1试验条件与方法1.1废水中有机污染物的来源和性质糖精钠学名邻苯甲酰磺酰亚铵钠盐,分子式为又称可溶性糖精或水溶性糖精,味极甜,其甜度相当于蔗糖的300～500倍,是人工合成的食品添加剂中甜味剂的典型代表。糖精钠的制取过程是将邻苯二甲酸酐进行酰胺化、酯化制成邻氨基苯甲酸甲酯,经重氮、置换、氯化后,再胺化、环化,制成糖精,最后加入NaHCO3,即得糖精钠。某电化厂糖精钠生产车间的取水、用水、排水状况如图1。由图可知,污染物主要来自酰胺化、酯化、重氮、酸析、中和、甲苯蒸馏、甲醇蒸馏等生产过程的甲酯母液、甲苯母液、铁置换后液、氨化酸析废水等4股有机废水,日排放废水量510t左右。废水中的主要成分为邻氨基苯甲酸、