孙伟
摘要:咪鲜胺废水因其盐分高、总氮高、CODcr高、杀菌性高,成为废水处理的一个难题,通过实验发现经“蒸馏—电絮凝催化氧化”方法处理后,用河水配成初始CODcr=1800mg/L直接进行好氧小试,连续做4批次, BOD5/CODcr=0.66,说明该方法处理咪鲜胺废水后可生化性得到很大提高。
关键词:咪鲜胺废水;蒸馏;电絮凝催化氧化;可生化性
咪鲜胺是一种广谱、高效型杀菌剂,常用来防治瓜果蔬菜炭疽病、叶斑病等,其生产过程中会用到三乙胺、正丙胺、盐酸、液碱等,废水中的盐分、总氮特别高,常规的预处理后无法进行生化,成为公司污水处理的一个难题,寻找出一种可行且相对经济的预处理方法迫在眉睫。
一、废水水质
连续4天对咪鲜胺生产车间废水取样分析,各指标如下:
pH=10~11,CODcr=40000~80000mg/L,NH3-N=600~800mg/L,盐分=8%~15%
二、实验思路
(1)该类废水盐分平均10%以上,所以要先脱盐处理,实验室采用蒸馏脱盐,同时还可以去除部分的CODcr和NH3-N。
(2)Roa-Morales等 [1] 采用电絮凝组合 H2 O 2 技术对食品业废水进行了试验研究,色度去除率达到 60%,浊度、COD 及 BOD 5 的去除率都超过 90%,对大肠菌群的去除率达到 99. 9%;D. Ryan 等 [ 2] 应用电絮凝法处理制糖业废水, 其色度去除率大于 90% ,COD 去除率大于60% ;高艳娇等[3]采用电絮凝工艺处理垃圾渗滤液,最佳条件下对垃圾渗滤液COD的去除率可以达到65.4%
三、实验过程
(1)蒸馏环节
实验中采用减压蒸馏进行脱盐,减压蒸馏前后数据见表1
由表1数据可见,原水经蒸馏后CODcr平均去除率86.4%,NH3-N平均去除率71.8%,盐分平均去除率98.2%。
(2)电絮凝催化氧化环节
本实验采用的电絮凝催化氧化实验装置是以不锈钢板为阳极,石墨板为阴极,電极采用复极式连接方式[4],控制电流I=5A,时间T=15min,pH=3.7~4.2,H2O2投加量0.5%,通过外加电场降解废水CODcr、提高可生化性的装置。
电絮凝催化氧化装置具体有以下几个作用:
①在外加电场的作用下,牺牲阳极产生Fe2+可以形成Fe(OH)2、Fe(OH)3,这些物质对废水中的污染物起到絮凝、吸附和共沉淀的作用;
②电极在电解过程中还会产生大量的微小气泡,这些气泡包裹在絮体上将杂质浮在液面,起到类似气浮的作用;
③电解的同时投加双氧水,双氧水在Fe2+的催化下形成氧化性极强的自由基羟基·OH,将大分子有机物氧化成小分子有机物,降低废水中有毒有害物质的浓度,提高废水的可生化性。
实验中将蒸馏后的采出水经过电絮凝催化氧化反应,处理效果见表2
由表2可以看出,经过电絮凝催化氧化装置处理后,CODcr平均去除率15.7%,NH3-N平均去除-15.0%,NH3-N处理后比处理前升高,主要是由于废水的三乙胺和正丙胺被氧化分解成氨氮导致,说明电絮凝催化氧化装置有很强的氧化能力。
(3)生化实验环节
①实验过程
取一只1000ml玻璃量筒作为好氧反应器,在量筒中加入300ml公司污水站好氧池中沉淀30min的好氧污泥,用上一步经过电絮凝催化氧化装置处理后的水加河水配成理论CODcr=1800mg/L加入到量筒中,曝气,不同时点取样化验CODcr,当第一批生化实验CODcr<500mg/L时,停止曝气,反应器静置30min后,排掉上层清水,换上用第二批水样配制的相同浓度的废水,如此连续做四批次后,通过分析不同时点的CODcr,观察废水可生化性的变化。
②实验数据
③数据分析
从表3的四批次数据可以看出,废水经过蒸馏和电絮凝催化氧化处理后废水的可生化BOD5/CODcr提高到0.66,废水的可生化性得到了很大的提高。
四、现存问题
公司现有一套10m3/d电絮凝催化氧化装置用来处理制剂车间废水,该套装置还集成了紫外和超声波技术,在使用过程中发现:农化企业废水由于盐分高、有机溶剂种类多、以及悬浮剂、乳化剂的存在,废水的成分非常复杂,电极板、紫外装置、超声波装置损坏频率很高,平均3~6个月就需更换一次,所以在推广应用该技术的同时,选择经久耐用的核心装置是该技术能否能够广泛运用的关键。
五. 结论
实验证明“蒸馏—电絮凝催化氧化工艺”处理咪鲜胺废水BOD5/CODcr达到0.66,为公司污水治理升级改造提供一定的指导作用。
参考文献
[1]Roa-Morales, G. , E. Campos - Medinaa, J. Aguilera-Cotero, et al.Aluminum electrocoagulation with peroxide applied towastewater from pasta and cookie processing [ J] . Separationand Purif ication Technology , 2007, 54( 1) : 124- 129.
[2]Ryan D,Gadd A,Kavanagh J,et al. A comparison of coagulantdosing options for the remediation of molasses process water[J]. Separation and Purification Technology,2007,58(3):347-352.
[3] 高艳娇, 黄继国 . 电絮凝工艺处理垃圾填埋场渗滤液 [J]. 水处理技术, 2006 , 32(1) : 48- 50.
[4] 王车礼, 张登庆 . 电絮凝过程电流密度与槽电压关系研究[J]. 工业水处理, 2002 , 22(7) : 28- 30.
(作者单位:江苏辉丰生物农业股份有限公司)