煤化工精馏废水预处理方法
摘要:探讨以铁负载活性炭催化降解为核心的物化组合方法对煤化工精馏废水的预处理效果,并对影响处理效果的诸因素进行了试验,确定出最佳工艺条件。试验结果表明,精馏废水经除硫、脱氨氮、铁负载活性炭催化氧化预处理后,酚的去除率达90%以上,CODCr去除率可达90%以上,BOD5/CODCr由0.02增至0.43,为废水的后续生物处理奠定了基础。
关键词:精馏废水;预处理;催化氧化;铁负载活性炭;可生化性
本文采用以铁负载活性炭催化降解为核心的组合物化法,旨在解决酚类、含硫有机物的降解和脱色问题,提高废水的可生化性,为煤化工废水、含酚废水、焦化废水处理提供有效的预处理方法。
1实验部分
1.1原水水质、水量及排放标准
本试验所用的废水取自某煤化工厂的精馏车间,水质呈淡黄色,有强烈刺激性气味,可生化性极差,BOD5/CODCr为0.0381。废水的主要水质指标(括号内为排放标准)是pH:9、色度:40、COD:6 374～11 208(150)mg/L-1、NH3-N:1 756～2 076(15)mg/L-1。挥发度:1 256～2 023(0.5)mg/L-1、含硫有机物(以硫计):1 536(0.5)mg/L-1。
1.2仪器及试剂
粉末活性炭(天津市塘沽邓中化工厂)、粒状活性炭(国营新华化工厂)、硫酸(分析纯),氢氧化钠 (分析纯)、混凝剂(二价聚合氯化铁AF)、助凝剂 (非离子聚丙烯酰胺PAM)、硫酸亚铁(分析纯);自制铁负载活性炭。
PHS-25C型酸度计;光电分析天平;722型分光光度计;温度计;气体流量计。
1.3铁负载活性炭催化氧化试验装置
采用实验室自行设计的实验装置如图1所示, 将适量金属负载活性碳装入催化氧化装置中,计量加入经预处理后的精馏废水,进行曝气反应。反应过程中适当补加NaOH溶液,调节体系pH值,反应结束后,取样分析处理出水的COD值。
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| 图1催化氧化装置示意图 |
1.4测定项目及方法
(1)化学需氧量(COD):重铬酸钾法,GB11914-89
(2)生化需氧量(BOD):五日生化法,GB7488-87
(3)氨氮(NH3-N):纳氏试剂光度法,GB7479-87
(4)挥发酚:4-氨基安替比林直接光度法, GB7490-87
(5)pH值:PHS-25型酸度计,玻璃电极法, GB6920-86
1.5试验方法
1.5.1曝气除硫、混凝
于废水中加入适量活性炭,经曝气、混凝处理后,测定上清液的水质指标。研究考察活性炭的种类、活性炭的用量、曝气量、曝气时间、废水的pH值及混凝等条件对精馏废水处理效果影响,确定出最优工艺参数。
混凝处理利用烧杯搅拌的试验方法进行,取一定体积的曝气除硫出水于烧杯中,投加优选量的二价聚合氯化铁(AF)药剂,并用10%的NaOH调整废水pH值,快速搅拌2～3 min后,投加少许0.1%的 PAM,使形成矾花。待固液分离后,取上清液进行检测并进行后续试验。
1.5.2空气吹脱除氮
于曝气除硫、混凝处理后的上清液中加碱液, 调节pH值,并用空气进行吹脱,考查废水pH、温度和吹脱时间对除氮效果的影响,确定出最佳工艺条件。
1.5.3铁负载活性炭催化氧化
将适量铁负载活性炭装入催化氧化装置中,计量加入脱氮后的废水进行曝气处理;考察废水pH、温度、曝气时间、曝气量对处理效果的影响,并确定出最佳工艺参数。
2 结果与讨论
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