铁炭微电解—Fenton—生物接触氧化法处理土霉素废水

第36卷第2期2010年2月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol-36NO．2Feb．，2010109铁炭微电解一Fenton一生物接触氧化法处理土霉素废水朱新锋-，，张乐观2(1．河南城建学院，河南平顶山467001；2．华中科技大学环境科学与工程学院，湖北武汉430074)摘要：采用了铁炭微电解-Fenton-生物接触氧化工艺对高浓度难生化处理的土霉素废水进行处理。结果表明，当原水COD在6000mg‘L-左右、pH=2．2时，铁炭微电解反应50min后COD的去除率达到40％，再对铁炭微电解出水投加质量浓度220mg·L。的H2()2(30％)进行Fenton试剂法处理，COD的去除率达到75％以上，然后进入生物接触氧化反应池，出水能够达到排放标准。关键词：土霉素废水；铁炭微电解；Fenton试剂；生物接触氧化法中圈分类号：X703．1文献标识码；A文章编号：1000．3770(2010)02．0109—03铁炭微电解技术处理工业废水，因其工艺简单、操作方便且可达到以废治废的目的而在近年来受到广泛重视。利用铁炭微电解工艺处理焦化废水、农药废水、硝化废水等的研究逐渐增多口-2]。但单独的微电解处理能力有限，若对微电解出水再进行Fenton试剂强化处理则可大大改善对有机物的去除效果[3-6]，并且可以重复利用Fe。本文采用Fenton试剂强化铁炭微电解与生物接触氧化技术组合的方法处理高浓度难生化的土霉素有机废水，达到了较好的效果。1试验部分1．1试验水质试验用水取自平顶山某土霉素制药厂的总排污口。生产废水主要由发酵罐冲洗废水、压滤机冲洗废水、产品分离提取后的剩余母液组成，废水中含有发酵菌丝体、糖类、脂肪类、蛋白质类以及抗生素等污染物，污染负荷高，污染成分复杂，并有抗菌性。另外，水量小且水质变化较大，废水中含有过氧化物、醇类、酮类、苯类、醛类等多种有机物，可生化程度极低。土霉素废水水质为：COD5500～6200mg·L～，BOD9001100mg·L一，SS质量浓度93O～1020mg·L～，pH5～6，B／C<0．2。1．2试验装置与流程由于该废水有机物浓度高、成分复杂、可生化性较差，直接进行生化处理不能取得较理想的处理效果。因此采用铁碳微电解与Fenton反应组合工艺预处理高浓度的有机废水，以进一步提高废水的可生化性，然后采用生物接触氧化法处理。具体工艺流程如图1所示。进水巫蓍亟亟恒砸图1试验工艺流程Fig．1Flowchartofexperimentalprocess水铁炭微电解反应器的有效高度为0．8m，内径为300mm，内装按一定比例投加的铁刨花和炭，投加比例为m(Fe)：m(C)=l：2。试验材料：铁屑，取白校金工实验室，粒径为1mln左右；炭质材料采用柱状颗粒活性炭，直径1～2mill，长度2～3mm。铁屑先用质量分数为7％～8％的NaOH溶液浸泡30min，去除铁屑表面的灰尘及油渍。冲洗干净后，再用质量分数3％的HC1溶液浸泡至大量的气泡产生，使铁屑活化。将其浸泡在原水中达到吸附平衡后烘干使用，以消除吸附对试验的影响。利用空气压缩机从下部鼓入空气，可有效解决铁炭微电解反应器中填料板结、电子受体不足等问题。Fenton试剂反应器：有机玻璃制成的圆形池子，高度为0．3m，内径500mm；在其内按n(Fe斗)：n(H，O，)约为1：2投加H2O：，并利用空气压缩机进行曝气，收稿日期：2009—06．22作者简介：朱新锋(1978一)，男，讲师，博士研究生，主要从事环境工程方面研究；联系电话：13886189212：E．mail：zhuxinfeng@hncj．edu．cnl1O水处理技术第36卷第2期既起到搅拌作用，又可以使从铁炭微电解反应器中流失的铁屑进一步反应，提高处理效率。生物接触氧化装置：由有机玻璃管制成，总高0．8min，直径为500mill。氧化池底部装有曝气头进行曝气，池中装有TA—I型的立体弹性填料。1．3测定指标与方法COD：重铬酸钾法；BOD：5日培养法；pH：酸度计；SS：重量法；Fe：邻菲哕啉分光光度法。2结果与讨论2．1铁炭微电解的处理效果土霉素废水由反应器底部自下而上流过填料层，以保证废水与填料之间有充足的接触时间。废水在反应器内的停留时间为2h，出水从反应器上部流入沉淀池。当进水调节pH为2．2时，处理结果如图2所示，出水COD在3500mg·L。左右，去除率稳定在40％左右。同时测定得到微电解出水的pH在4左右。水样编号图2微电解处理前后废水COD的变化Fig．2ComparisonofCODinwastewaterbetweenthatusingmicro—electrolysisandwithoutmicro-electrolysis2．2Feat