铁_炭流化床预处理染料废水研究_张键

铁、炭流化床预处理染料废水研究张键1,季俊杰1,徐乃东2,葛丽英1(1.扬州大学环境工程系,江苏扬州225009;2.中国天雨给排水设备集团,江苏江都225268)摘要:用铁、炭流化床反应器所进行的染料废水预处理试验结果表明,该工艺克服了固定床铁、炭反应器易钝化、结块的缺点,运行管理方便。在原水CODCr为3750mg/L、色度为1500倍时,两者的去除率分别达到77%和90%。关键词:铁、炭流化床反应器;预处理;染料废水中图分类号:X505文献标识码:A文章编号:1000-4602(2001)08-0006-04StudyonIron-carbonFluidizedBedProcessforPretreatmentofDyestuffWastewaterZHANGJian1,JIJun-jie1,XUNai-dong2,GELi-ying1(1.Dept.ofEnvironmentalEngineering,YangzhouUniversity,Yangzhou225009,China;2.ChinaTianyuWaterandWastewaterEquipmentGroup,Jiangdu225268,China)Abstract:Iron-carbonfluidizedbedreactorwasstudiedforthepretreatmentofdyestuffwastewater.Theresultshowsthattheprocessovercomesthedefectsofpassivationandagglomerationoccurringinthefixedbedreactor,andhastheadvantageofeasyoperationandmanagement.AtCODCrof3750mg/Landcolorof1500timesinrawwastewater,removalrateof77%and90%isachievedrespectivelyforCODCrandcolor.Keywords:iron-carbonfluidizedbedreactor;pretreatment;dyestuffwastewater在染料生产废水处理方面,采用铁、炭腐蚀电池工艺(微电解)作为物化预处理方法,无论在试验研究还是在生产实践的应用方面,都取得了令人满意的效果[1～3],不仅COD去除率达40%～60%,色度去除率达60%～80%,而且提高了废水的可生化性[4],为后续生化处理和处理后达标排放奠定了基础。但工程实践也表明,目前采用的微电解塔普遍存在着表面易钝化、填料结块等诸多弊端,影响了预处理效果。近年来,国内外已有相关微电解塔改进性试验及工程实践的报道,如方彬的流化床电偶反应器[5]等。我们在分析了有关工程实例的基础上,提出了铁、炭流化床接触氧化还原的新概念,并进行了试验研究。试验结果表明,该处理方法既克服了传统铁、炭微电解反应器填料易钝化、结块的缺点,又能进一步提高对染料废水的预处理效果,而且非常方便于对传统工艺的改造。1试验装置和方法1.1试验装置采用100mm×1800mm的有机玻璃柱作为流化床反应器,有效容积为12L。反应器底部设1个砂芯布气头,气源采用空气压缩机。反应器内置适量的铁、炭混合物,反应器出水进入反应沉淀器,上清液排出。试验流程及装置如图1所示。1.2试验水质·6·中国给水排水2001Vol.17CHINAWATER&WASTEWATERNo.81.贮水箱2.水泵3.流量计4.流化床反应器5.反应沉淀器6.空气流量计7.空气压缩机图1试验流程及装置试验用水取自扬州某染料化工厂,其主要产品为弱酸性、分散、硫化、活性等多种染料。根据生产工艺推断,废水中含有大量带有显色基团(—NN—、—NO等)及极性基团(—SO3Na、—OH等)的芳烃、杂环类有机化合物及NaCl、Na2SO4、Na2S等无机盐。废水水质见表1。表1染料废水水质pHCODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)色度(倍)Cl-(mg/L)43750650153015005000测定项目的分析方法采用《水和废水标准监测分析方法》(第3版)。1.3试验条件和方法试验用填料为碾碎成0.5～1.0mm的铸铁屑和粒径为1.0～2.0mm的颗粒活性炭。为消除活性炭吸附对试验带来的影响,将活性炭在原废水中浸泡48h。铁、炭混合物的湿填充容积为反应器总有效容积的50%。采用连续试验法。控制进气量的大小,使铁、炭填料混合并保持一定的流化状态。按不同的停留时间,控制反应器进水流量,反应器出水经用NaOH溶液调节pH值后,进入反应沉淀器。检测沉淀器出水的pH值、CODCr和色度指标。2基本原理铁、炭流化床法对废水的处理是基于电