混凝-纳滤预处理环氧树脂废水的研究

环氧树脂废水是一类典型的高含盐有机废水，废水浓度高、盐分高、含难生物降解的有机氯化物，处理难度大，处理成本高[1]。国内外已有学者进行了萃取、焚烧、闭路循环、生物铁法等工艺的研究[2-5]，然而很高的含盐量制约了高浓度有机废水副产品的回收，即便是进行蒸发-浓缩-焚烧也会因离子结垢时常堵塞进料液系统。国内外广泛采用生物法处理高含盐有机废水[6-9]。但是高盐环境下微生物代谢酶活性受阻，生物增长慢，产率系数低，微生物的代谢受到很强的抑制作用。许多建成的厌氧-好氧水处理系统存在处理不达标，运行不稳定的问题。膜分离工艺比较适合于高含盐废水的处理[10]，成功应用于海水淡化、苦咸水淡化工程中。由于环氧树脂废水中的高浓度有机物很容易导致膜组件的堵塞、结垢，引起频繁的反冲洗，因此环氧树脂废水适用膜分离工艺的前提是要强化高含盐有机废水的预处理。膨润土具有很好的表面吸附作用、层间阳离子交换作用以及特殊的纳米结构效应。在环境污染控制中得到广泛关注[11-13]。对膨润土进行有机改性可以改变膨润土活性点位的极性，以提高去除有机污染物的能力。研究表明，有机膨润土吸附水中有机污染物的能力比原土高出几倍甚至上百倍。采取改性膨润土对高含盐有机废水的有机物和悬浮物进行高效截留，然后运用膜分离工艺对含盐废水作回用处理，可以有效地避免后续生物系统受到抑制与冲击。本文提出对高含盐环氧树脂有机废水添加有机改性膨润土，并辅以混凝剂作强化预处理，以提高高浓度有机废水在膜分离操作中的分离效率。1试验部分1.1废水水质环氧树脂生产废水取自江苏某大型涂料树脂厂的环氧车间，主要水质参数见表1。1.2材料与试剂膨润土取自杭州市余杭仇山的钠基膨润土，经干燥粉碎、研磨后过100目尼龙筛备用，主要理化性质见表2。试验所用FeSO4、PAM(聚丙烯酰胺)、硫酸汞、硫酸银、K2CrO4、NaOH、CTMAB、异丙醇等均为分析水量(m3/d)pHCOD(mg/L)NaCl(g/L)甲苯(mg/L)74.6911.22500048.540.77表1环氧树脂废水特征Table1Thecharacterofepoxyresinwastewater混凝-纳滤预处理环氧树脂废水的研究陈建军1，陈灵聪2，谢正苗1（1.杭州电子科技大学环境科学与工程研究所，浙江杭州310018；2.浙江大学污染环境修复与生态健康教育部重点实验室，浙江杭州310029)摘要:本文针对环氧树脂生产废水采用FeSO4、PAM、有机改性膨润土等进行混凝强化预处理,再用纳滤膜分离技术对预处理水中有机物和盐进行分离回用。结果表明:以FeSO4或PAM为混凝剂单独作用时,COD最佳去除率为28%;两者结合COD总去除率可达40%;利用膨润土原土作吸附剂,总去除率最高为32%;采用有机膨润土吸附,COD去除率可达到72%。预处理脱盐率仅为8.7%。强化预处理以后,采用两级纳滤膜分离技术,出水的含盐量从48.54g/L降至低于10g/L,大大降低了高含盐对有机废水后续生物处理的影响。关键词:环氧树脂;废水回用;纳滤;混凝中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1000-3770(2008)05-063-04收稿日期：2007-09-04基金项目：环境修复与生态健康教育部重点实验室开放基金项目资助（050202）作者简介：陈建军（1971-），男，博士研究生，研究方向为土水环境保护与修复联系电话：13588761996；E-mail：cjj_19@163.com。第34卷第5期2008年5月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.34No.5May,200863纯，硝酸为优级纯，重铬酸钾标准溶液、硫酸亚铁铵标准溶液、消化液（浓硫酸+AgNO3）按标准方法配制，水为超纯水。pH值采用玻璃电极法测定（水土比1:1）。1.3试验方法有机土的制作：取30g膨润土原土与200mL蒸馏水混合充分搅拌10min，混匀制浆，用稀硝酸调pH7～8之间。另外，取11.48gCTMAB溶于160mL水中，加入70mL异丙醇，摇匀后加入上述所制的土浆中。在70℃下水浴加热10h并不断搅拌，取出，离心弃去上清液，烘干粉碎，过200目筛，得有机化膨润土。强化混凝试验：取5份等量废水样300mL于500mL烧杯中，分别加入质量浓度为250、350、450、550、650mg/L的混凝剂溶液25mL，搅拌反应15min，取少量清液测其浊度（UV2550分光光度计）、电导率（DDS-11C电导率仪）、COD。再分别加入质量浓度为10、30、50、70mg/L的PAM10mL，慢速搅拌10min，静置30min。另外，增投未改性和有机改性膨润土1、3、5g/L混凝后测其COD。为消除氯离子的干扰，COD采用低浓度的重铬酸钾法，氯离子测定选