水解酸化_接觸氧化工藝處理松脂加工廢水

1、廣西年產(chǎn)松脂28.29萬(wàn)t ,松香22.63萬(wàn)t ,松節(jié)油4.25萬(wàn)t ,分別占全國(guó)產(chǎn)量的40%。松脂在加工過(guò)程中產(chǎn)生大量廢水,廢水經(jīng)隔油處理后仍含較多的有機(jī)物,主要成分是油類、單寧、糖類、樹(shù)脂酸等,其m (BOD 5m (COD C r 約為0.1,COD C r 為20004000mg/L ,可生化性較差,對(duì)此廢水如不加以處理而直接排放勢(shì)必造成對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)此類廢水的處理多采用物化法13。筆者從綜合處理技術(shù)出發(fā),采用物化與生化相結(jié)合的方法對(duì)松脂加工廢水的處理進(jìn)行研究。針對(duì)廢水可生化性較差的特點(diǎn),在處理工藝上設(shè)置了水解酸化反應(yīng)器以提高廢水的可生化性,同時(shí),在接觸氧化段,從維持

2、反應(yīng)器內(nèi)高溶解氧的角度出發(fā)研究難生物降解廢水的處理方法。1材料與方法1.1試驗(yàn)用水試驗(yàn)用水取自廣西梧州松香廠,經(jīng)隔油處理后的廢水水質(zhì)見(jiàn)表1。表1廢水水質(zhì)由表1可知,松脂加工廢水的m (BOD 5m (COD C r 約為0.1,可生化性差。為了便于生化處理必須在生化處理前提高廢水的可生化性。1.2工藝流程與實(shí)驗(yàn)裝置試驗(yàn)采用物化與生化相結(jié)合的工藝對(duì)廢水進(jìn)行處理。其工藝流程如圖1所示。由于松脂加工廢水的pH 較低,所以經(jīng)隔油池圖1松脂加工廢水處理工藝流程水解酸化接觸氧化工藝處理松脂加工廢水冼萍,潘正現(xiàn),鄧清華,王孝英(廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院環(huán)境工程系,廣西南寧530004摘要通過(guò)中和氣浮水解酸化-接

3、觸氧化工藝對(duì)松脂加工廢水進(jìn)行處理,廢水的COD C r 由2368mg/L 降至93mg/L ,去除率達(dá)到95%以上,其余指標(biāo)均達(dá)到污水一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,采用厭氧折流板反應(yīng)器(ABR 能夠很好地控制廢水水解酸化的進(jìn)程;接觸氧化段較高的溶解氧對(duì)難降解的松脂加工廢水有較好的處理效果。關(guān)鍵詞松脂加工廢水;水解酸化;接觸氧化中圖分類號(hào)X703.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B文章編號(hào)1005-829X (200703-0021-03Abstract :The process of neutralization -air flotation -hydrolytic acidification -contact

4、oxidation is used in the treatment of the wastewater generated from rosin production.The experiment result shows that the chemical oxygen demand (COD is reduced from 2368mg/L to 93mg/L ,with the COD removal rate of more than 95%.The effluent water completely meets the First Grade Discharge Standard.

5、Meanwhile ,the result also indicates that the anaerobic baffled reactor (ABR is capable of controlling the process of hydrolytic acidification.Therefore ,maintaining highly dissolved oxygen in the contact oxidation reactor has a high efficiency for the treatment of rosin processing effluent.Key word

6、s :rosin processing effluent ;hydrolytic acidification ;contact oxidationResearch on the hydrolytic acidification -contact oxidation treatmentof rosin processing effluentXian Ping ,Pan Zhengxian ,Deng Qinghua ,Wang Xiaoying(Department of Environmental Engineering ,Chemistry and Chemical Engineering

7、College ,Guangxi University ,Nanning 530004,China 第27卷第3期2007年3月工業(yè)水處理Industrial Water TreatmentVol.27No.3Mar.,2007項(xiàng)目COD C r /(mg L -1BOD 5/(mg L -1SS/(mg L -1pH 石油類/(mg L -1指標(biāo)210024002004003006002330040021后要對(duì)其進(jìn)行中和處理,同時(shí)考慮到廢水中含一定的松香、松節(jié)油等難溶物質(zhì),本試驗(yàn)采用氣浮法對(duì)此類物質(zhì)加以去除。廢水經(jīng)氣浮處理后先進(jìn)入水解酸化反應(yīng)器,以提高廢水的可生化性,然后再經(jīng)接觸氧化處理,使

8、之達(dá)到污水排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。1.3分析方法分析方法見(jiàn)表2。表2分析方法2結(jié)果與分析2.1物化處理結(jié)果與分析2.1.1中和試驗(yàn)試驗(yàn)以石灰作中和劑,在調(diào)節(jié)廢水pH 的同時(shí),可使廢水中的草酸、松香酸等生成相應(yīng)的鈣鹽而沉淀,從而達(dá)到去除廢水中的部分COD C r 、SS 的目的。試驗(yàn)方法:在若干個(gè)燒杯中分別加入廢水200mL ,加熱到60,然后分別加入不同量的石灰,攪拌均勻,靜置后取上清液測(cè)pH 、COD 及SS 等,從而確定石灰最佳投量或最佳pH 范圍。中和試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。表3中和試驗(yàn)結(jié)果由表3可知,pH 1011時(shí),COD 去除率最高,因此中和反應(yīng)pH 應(yīng)控制在1011。2.1.2氣浮試驗(yàn)為了在廢水進(jìn)

9、入生化處理前進(jìn)一步降低其COD C r 、SS 等,本試驗(yàn)特設(shè)置了一套氣浮裝置。其工作原理是在壓力為0.5MPa 下,空氣與回流水在容氣罐內(nèi)形成飽和溶氣載體,經(jīng)釋放器驟然減壓釋放而獲得大量的微細(xì)氣泡,氣浮去除水中COD 、SS 等。試驗(yàn)以聚合氯化鋁作為絮凝劑。將中和后廢水4L (加熱到約40放入氣浮容器中,然后加入聚合氯化鋁1.2g 進(jìn)行曝氣,氣體流量0.25m 3/h 。試驗(yàn)結(jié)果表明,通過(guò)氣浮處理,COD C r 去除率達(dá)到25%35%,其他指標(biāo)也得到一定程度的降低,氣浮絮凝反應(yīng)池的pH 控制在6.5左右為佳。2.2生化處理結(jié)果與分析2.2.1水解酸化試驗(yàn)松脂加工廢水經(jīng)物化處理后,其COD

10、C r 、SS 等各項(xiàng)指標(biāo)仍達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn),需要進(jìn)一步的生化處理。同時(shí),雖然經(jīng)過(guò)了前述的物化處理,但廢水的可生化性仍然很差,為了能更好地對(duì)其進(jìn)行處理,必須提高其可生化性。根據(jù)在厭氧處理中所要求達(dá)到的有機(jī)物分解程度,可將其分為水解酸化和甲烷化兩種類型。水解酸化是一種不徹底的有機(jī)物厭氧轉(zhuǎn)化過(guò)程,其作用在于使復(fù)雜的不溶性高分子有機(jī)物經(jīng)過(guò)水解和產(chǎn)酸轉(zhuǎn)化為溶解性的簡(jiǎn)單低分子有機(jī)物,從而提高廢水的m (BOD 5m (COD C r ,改善廢水的可生化性4。試驗(yàn)采用厭氧折流板反應(yīng)器(ABR 作為水解酸化段的主體。利用厭氧折流反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易操控等特性來(lái)控制廢水的水解酸化,提高松脂加工廢水的可生化性。A

11、BR 反應(yīng)器為六隔室,總體積為33.6L 。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程由溫控器恒溫在35。試驗(yàn)開(kāi)始時(shí),由于原廢水可生化性較差,需要對(duì)污泥進(jìn)行馴化,首先是稀釋進(jìn)水,氣浮后的廢水與自來(lái)水按比例混合后加入葡萄糖至COD 約為1000mg/L ,待微生物對(duì)廢水有所適應(yīng)后便可進(jìn)氣浮后廢水繼續(xù)馴化污泥。厭氧折流板反應(yīng)器的處理結(jié)果如表4所示。表4水解酸化試驗(yàn)由表4可知,水解酸化的水力停留時(shí)間(HRT 達(dá)到8h 后,COD C r 去除率達(dá)到35.4%,m (BOD 5m (COD C r 由0.37升至0.48,廢水的可生化性提高。當(dāng)HRT 超過(guò)8h 后,雖然廢水的COD C r 去除率仍然上升,但其m (BOD 5m

12、(COD C r 反而下降,這是由于水解酸化本身也具有一定的COD C r 、BOD 5去除能力,當(dāng)進(jìn)入酸性衰退階段后,大部分有機(jī)物已轉(zhuǎn)為易降解有機(jī)酸,此時(shí)BOD 5去除率要略高于COD C r 去除率,使m (BOD 5m (COD C r 下降。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,水解酸化段的HRT 以8h 為宜。2.2.2接觸氧化試驗(yàn)松脂加工廢水經(jīng)過(guò)上述處理后,COD C r 由2368pH 2.667891011>12COD C r /(mg L -123681757169011221640COD C r 去除率/%25.828.652.630.7分析項(xiàng)目分析方法分析儀器COD 重鉻酸鉀滴定法WMX

13、微波密封消解COD 速測(cè)儀BOD 5稀釋與接種法TF-1A 型生化培養(yǎng)箱SS 重量法pH 玻璃電極法pHS-3C 精密pH 計(jì)石油類紅外分光光度法日本島津IR-400型紅外光譜儀HRT/h pH COD C r /(mg L -1BOD 5/(mg L -1m (BOD 5m (COD C r COD C r 去除率/%08.28733250.3728.08203300.40647.67523160.4213.867.86332870.4527.587.75642690.4835.4107.64762170.4645.5127.44431850.4249.3試驗(yàn)研究工業(yè)水處理2007-03,2

14、7(322mg/L降至564mg/L,m(BOD5m(COD C r提高到0.48,因此,選用接觸氧化作為松香廢水處理的最后一道工序。接觸氧化反應(yīng)器的生物載體選用聚丙烯鮑爾環(huán),進(jìn)水不須調(diào)節(jié)pH,按m(BOD5m(Nm(P=10051添加氮、磷源。本試驗(yàn)的接觸氧化反應(yīng)器為新型的高效溶氧反應(yīng)器,反應(yīng)器內(nèi)溶解氧質(zhì)量濃度達(dá)78mg/L。接觸氧化試驗(yàn)在兩個(gè)有效容積約1000mL的反應(yīng)柱內(nèi)進(jìn)行,尺寸D38mm×1300mm,內(nèi)充環(huán)形塑料填料。實(shí)驗(yàn)接種污泥取自瑯東污水處理廠,首先稀釋進(jìn)水對(duì)污泥進(jìn)行馴化,20d 后直接將酸化段出水作為進(jìn)水。試驗(yàn)結(jié)果表明,維持高溶解氧濃度對(duì)松脂加工廢水有較好的處理效果

15、。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。表5接觸氧化處理結(jié)果由表5可知,當(dāng)HRT為410h時(shí),對(duì)廢水的COD C r有較明顯的去除效果,當(dāng)HRT>10h后,再延長(zhǎng)HRT,廢水的CODC r變化不大,這說(shuō)明廢水中殘留的有機(jī)物已很難通過(guò)延長(zhǎng)生化反應(yīng)時(shí)間進(jìn)一步被生物降解,因此,在接觸氧化段,反應(yīng)器的HRT以10h為宜。經(jīng)接觸氧化處理后COD C r去除率達(dá)到85%,松香廢水的各項(xiàng)指標(biāo)都能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。3結(jié)論(1采用隔油中和氣浮水解酸化接觸氧化的處理工藝對(duì)松脂加工廢水進(jìn)行處理是可行的,廢水CODC r的去除率大于95%,各項(xiàng)指標(biāo)都能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。(2用厭氧折流板反應(yīng)器(ABR作為水解酸化反應(yīng)的主體,能夠很好控制水

16、解酸化的進(jìn)行,使廢水的可生化性得到提高從而利于后續(xù)的接觸氧化處理。(3在接觸氧化段,溶解氧質(zhì)量濃度為78 mg/L時(shí),對(duì)松香廢水的處理效果較好。參考文獻(xiàn)1盧平,劉豐山,何海燕.內(nèi)電解混凝吸附法處理松香及樟腦生產(chǎn)廢水J.華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版,2003(4:74-77. 2鄭育毅,唐靜珍,潘智勇.物化法處理松脂加工廢水J.工業(yè)水處理,2001,21(6:40-42.3祝軍,莫天正,嚴(yán)石漢,等.松脂加工廢水綜合治理在生產(chǎn)中的應(yīng)用J.林產(chǎn)化工通訊,2003,37(2:15-17.4沈耀良,王寶貞.水解酸化工藝及其應(yīng)用研究J.哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報(bào),1999,32(6:35-38.作者簡(jiǎn)介冼萍(19

17、60,1985年畢業(yè)于天津大學(xué),碩士,副教授。電話:138*,E-mail:xianping。收稿日期2006-10-22(修改稿HRT/hCOD C r/(mgL-1BOD5/(mgL-1pHSS/(mgL-1石油類/(mgL-105572807.58936 43021747.662181137.58156797.75011 1093257.7488 1284287.8454冼萍,等:水解酸化接觸氧化工藝處理松脂加工廢水工業(yè)水處理2007-03,27(3國(guó)外技術(shù)信息!用于抑制硅垢的阻垢劑及在脫鹽系統(tǒng)中的應(yīng)用Eleftheria Neofotistou,Konstantions D.Demad

18、is.Desalination,2004,167: 257-272硅垢是工業(yè)水系統(tǒng)中最難處理的無(wú)機(jī)鹽垢,一般的無(wú)機(jī)鹽垢抑制劑不能抑制它的形成,且該類垢很難化學(xué)清洗。作者進(jìn)行了樹(shù)枝狀聚合物和線型聚合物抑制硅垢的臺(tái)式試驗(yàn),研究了脫鹽系統(tǒng)硅垢的形成和對(duì)其的抑制機(jī)理。同時(shí)對(duì)0.5、1、1.5、2代PAMAM(polyaminoamide,聚酰胺胺類樹(shù)枝狀聚合物的阻垢性能進(jìn)行了研究。試驗(yàn)結(jié)果表明,其阻垢性能受PAMAM的結(jié)構(gòu)(例如:PAMAM的代數(shù)和端基的性質(zhì)等,以及投加劑量的影響。對(duì)不同分子質(zhì)量的聚(2-乙基-2-口惡唑啉抑制硅垢的性能也進(jìn)行了研究。對(duì)脫鹽系統(tǒng)硅垢的形成機(jī)理及抑制機(jī)理進(jìn)行了探討。PAM

19、AM STARBURTS R樹(shù)枝狀聚合物的阻硅垢性能Eleftheria Neofotistou and Konstantions D.Demadis.Colloids and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects,2004,242 (1-3:213-216研究了不同PAMAM樹(shù)枝狀聚合物阻硅垢的性能。對(duì)不同代數(shù)、不同端基的PAMAM的阻硅垢性能進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明,帶有NH2端基的PAMAM樹(shù)枝狀聚合物能使初始溶解性SiO2質(zhì)量濃度為500mg/L的水溶液在12h后保持在380mg/L,與之對(duì)比的端基為COOH的PAMAM僅