有機硅廢水處理臭氧-雙氧水聯(lián)用氧化技術(shù)
有機硅生產(chǎn)工藝廢水中主要污染物為硅氧烷及氯鹽,主要來(lái)源于氯甲烷合成,單體合成,鹽酸脫吸,二甲水解,裂解,渣漿水解等有機硅生產(chǎn)的工藝環(huán)節,成分較復雜,氯離子含量高,硅氧烷含量高,COD(化學(xué)需氧量)含量高,但B/C(生化需氧量/化學(xué)需氧量)比值低,一般低于0.2,采用生化處理方法難以處理達標,需在末端增設深度處理工藝從而去除廢水中難生物降解的有機污染物。
1、材料與方法
1.1 廢水的水質(zhì)
本中試研究對象為某有機硅生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)生化處理后的廢水,經(jīng)分析檢測,該水樣的水質(zhì)指標如表1所示。
1.2 實(shí)驗裝置及材料
氧化裝置:配套50g/h氧氣源臭氧發(fā)生器,配套氣源及氣源處理系統,自控單元等。材料:液堿(30%NaOH)雙氧水(30%),氧氣(99.99%)。
1.3 水質(zhì)分析方法
COD采用《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鹽法》HJ828-2017測定,TOC采用《水質(zhì)總有機碳(TOC)的測定非色散紅外線(xiàn)吸收法》HJ501-2009測定,氯離子濃度采用《水質(zhì)無(wú)機陰離子(F-,Cl-,Br-,NO2-,NO3-,PO43-,SO32-,SO42-)的測定離子色譜法》HJ84-2016測定,pH采用《水質(zhì)pH值得測定玻璃電極法》GB/T6920-1986測定。
2、研究方法
打開(kāi)臭氧發(fā)生器,設置氧氣氣源的流量為8L/min,該臭氧發(fā)生器的臭氧產(chǎn)量為0.8g/min。取生化出水的80L,加液堿調節pH值至8.47,倒入AOP氧化裝置中,接通臭氧發(fā)生器,通過(guò)曝氣方式使濃度為100g/m3的臭氧加入反應體系,同時(shí)以1.35mL/min的速度將雙氧水滴入反應器,以進(jìn)行氧化反應,在反應期間通過(guò)液堿維持廢水pH值在8.2~8.9之間,每隔20min取樣測定廢水中的COD和TOC。
3、結果分析
3.1 COD去除效果分析
對氧化反應各時(shí)間點(diǎn)取樣廢水中COD濃度進(jìn)行檢測,結果如圖1所示。由圖1可知,隨著(zhù)反應時(shí)間延長(cháng),出水COD呈持續下降趨勢,當反應時(shí)間為40min時(shí),出水COD可降至150mg/L以下,即達到《污水綜合排放標準》GB8978-1996中的二級排放標準,此時(shí)臭氧投加量為32g,雙氧水投加量為54mL。當反應時(shí)間為80min時(shí),COD可降至100mg/L以下,即達到《污水綜合排放標準》GB8978-1996中的一級排放標準,此時(shí)臭氧投加量為64g,雙氧水投加量為108mL。說(shuō)明臭氧-雙氧水聯(lián)用氧化工藝可無(wú)選擇性地對該廢水中的污染物進(jìn)行氧化降解。
3.2 TOC去除效果分析
對氧化反應各時(shí)間點(diǎn)取樣廢水中TOC進(jìn)行檢測,結果如圖2所示。由圖2可知,隨著(zhù)反應時(shí)間延長(cháng),出水TOC呈持續下降趨勢,說(shuō)明在整個(gè)氧化過(guò)程中,都有有機物被完全降解為二氧化碳,水等其他無(wú)機物。
3.3 TOC與COD的相關(guān)性分析
對TOC與COD的相關(guān)性進(jìn)行分析,結果如圖3所示,廢水中TOC與COD之間存在線(xiàn)性關(guān)系,具體如下:
TOC=(0.17708±0.00718)COD
總在整個(gè)氧化過(guò)程中,有機碳含量與化學(xué)需氧量的線(xiàn)性同步變化從另一個(gè)角度說(shuō)明臭氧-雙氧水聯(lián)用氧化工藝對該有機硅廢水中污染物的無(wú)選擇性氧化。
4、結論
(1)采用臭氧-雙氧水聯(lián)用氧化的處理方式,可以無(wú)選擇性降解有機硅廢水中難生物降解有機污染物。
(2)通過(guò)控制反應時(shí)間,臭氧-雙氧水聯(lián)用氧化可將經(jīng)生化處理的有機硅廢水處理至COD含量滿(mǎn)足《污水綜合排放標準》GB8978-1996中的二級排放標準和一級排放標準。(來(lái)源:江蘇藍必盛化工環(huán)保股份有限公司)