印染廢水深度處理臭氧技術(shù)

近幾年，為促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，國家對印染廢水污染物的排放控制要求越來越嚴(yán)。物化、生化處理工藝被廣泛應(yīng)用到印染廢水處理中，然而，傳統(tǒng)工藝有其處理極限，漸漸滿足不了日趨嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。為此，對印染廢水深度處理的研究不斷增多，以高級(jí)氧化技術(shù)為主，但由于處理成本較高，多處于實(shí)驗(yàn)室或小試階段，實(shí)際工程應(yīng)用不多。

　　高級(jí)氧化技術(shù)是在處理過程中產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基(·OH)，使許多結(jié)構(gòu)穩(wěn)定甚至很難被微生物分解的有機(jī)分子轉(zhuǎn)化為無毒無害的可生物降解的低分子物質(zhì)，反應(yīng)最終產(chǎn)物大部分為二氧化碳、水和無機(jī)離子等，并且無剩余污泥和濃縮物產(chǎn)生，主要包括光催化氧化法、Fenton氧化法、臭氧氧化以及超聲-臭氧聯(lián)合法。

　　為了緊跟國家環(huán)保工作的步伐，廣東某印染工業(yè)園廢水處理廠自行投資建成日處理量約3000m3的臭氧氧化處理設(shè)施，對該廠經(jīng)過A2O+MBR生化處理的出水進(jìn)行深度處理中試，以分析其處理效果及運(yùn)行成本。

　　1、中試

　　1.1 進(jìn)水水量水質(zhì)

　　中試用廢水為該印染廢水處理廠經(jīng)A2O+MBR生化處理的出水，進(jìn)水流量51~137m3/h，COD63~143mg/L，色度32~40，苯胺0.24~2.03mg/L。

　　1.2 儀器設(shè)備

　　臭氧發(fā)生器：臭氧產(chǎn)量6000g/h，臭氧質(zhì)量濃度80~150mg/L，進(jìn)氣流量40~65m3/h。

　　臭氧接觸池：采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，長度5.5m，寬度2.5m，高度7m，有效容積約82.5m3。臭氧接觸池底部均勻分布曝氣頭。

　　1.3 工藝流程

　　　臭氧接觸池進(jìn)水流量為51~137m3/h，進(jìn)氣臭氧質(zhì)量濃度控制在14~69mg/L，通過調(diào)節(jié)進(jìn)水流量改變停流時(shí)間16~43min;以廢水中的COD、色度及苯胺為監(jiān)測對象，觀察臭氧對各指標(biāo)的去除效果;通過臭氧用量及電費(fèi)估算新增的運(yùn)行成本。

　　1.4 分析方法

　　COD采用重鉻酸鉀法。

　　色度采用稀釋倍數(shù)法。

　　苯胺采用N-(1-萘基)乙二胺偶氮光度法。

　　2、處理效果

　　本中試進(jìn)行為期約一個(gè)月的監(jiān)測化驗(yàn)，取每天進(jìn)出水的水質(zhì)平均值分析，剔除異常數(shù)據(jù)后得到以下結(jié)果。

　　2.1 臭氧對COD的處理效果

　　由圖2可知，臭氧氧化對低質(zhì)量濃度COD處理效果并不穩(wěn)定，去除率為6%~44%，平均去除率為19%，去除1mgCOD需要消耗的臭氧量為0.64~5.52mg，平均消耗量為2mg。

　　2.2 臭氧對色度的處理效果

　　由圖3可知，臭氧氧化對低色度廢水的處理效果較穩(wěn)定，去除率為36%~66%，平均去除率為52%，去除1mg色度需要消耗的臭氧量為0.58~5.12mg，平均消耗量為2.08mg。

　　2.3 臭氧對苯胺的處理效果

　　由圖4可知，臭氧氧化對低質(zhì)量濃度苯胺廢水的處理效果較高，去除率為59%~90%，平均去除率為74%，去除1mg苯胺需要消耗的臭氧量為19.55~262.06mg，平均消耗量為86.83mg。

　　3、結(jié)論

　　臭氧對印染廢水生化處理出水進(jìn)行深度處理，對低質(zhì)量濃度COD的去除效果不穩(wěn)定，平均去除率為19%;其對色度的去除效果較好，可將進(jìn)水40左右的色度控制在出水22以下;對苯胺的去除效果穩(wěn)定，平均去除率為74%，可將苯胺質(zhì)量濃度控制在0.73mg/L以下。該中試采用液氧為臭氧源，液氧成本為660元/t，電費(fèi)為0.76元/kWh，臭氧投加量控制在42.86mg/L時(shí)，噸水運(yùn)行成本約為0.69元。由于該中試臭氧接觸池并未投放填料，臭氧利用率不高，后續(xù)使用中可考慮投加填料，增加反應(yīng)接觸面積，以提高臭氧利用率，降低運(yùn)行成本。