探析工业污水处理厂二级出水深度处理工艺

2020-06-01 18:40徐燚邵亚丹
科学大众 2020年3期

徐燚 邵亚丹

摘   要:文章研究的工业污水处理厂的污水排放标准,需要满足《城市污水处理厂污染物排放标准》(GBI 8918—2002)中的一A级标准,为实现提标改造目标,需要对污水处理厂的二级出水深度进行处理。实验中采用了混凝沉淀法和化学氧化法工艺进行水体净化,结果表明,二级生化出水CODCr为133.79 mg/L,PFS投加量在420 mg/L时,可促使二级出水达到一级A标准。

关键词:工业污水;二级出水;深度处理工艺

现阶段,大部分污水处理厂执行的是《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBI 8918—2002)中的一级B标准,随着环境保护力度的日渐提升,需要对污水处理厂进行提标,应用二级出水深度处理工艺,对污水进行强化处理。为此开展污水处理厂的原水处理实验,促使水体中各项元素的含量,符合最新排放标准。

1    工业污水处理厂二级出水深度处理实验

1.1  实验药剂和仪器

工业污水处理中,对二级出水进行深度处理需要选择合适的实验药剂和仪器。实验过程中,应用的药剂明确如下:聚合硫酸铁PFS的规格为液体成分,1.50 g/mL,其中铁的质量分数应≥10%,试剂性质为工业用途。实验中,还涉及以下药剂,FeSO4·7H2O,其中水的质量分数不低于30%,性质为分析純;H2SO4,Ca(OH)2配制成10%的溶液;Ca(CIO)2性质为分析纯,配置成0.1%的溶液[1]。

实验的仪器上应用了恒温磁力搅拌器、节能型恒温加热器PHS-3C型实验室用pH计、紫外线分光光度计、电子天平、臭氧发生器和GP-125型自吸泵。通过相关仪器之间的配合使用,促使实验过程更加规范、结论更加真实可靠。

1.2  实验内容和方法

工业污水处理厂的二级出水检测实验方法主要有混凝沉淀法、芬顿试剂氧化法、次氯酸钙氧化法和臭氧氧化法。利用不同的方式开展的实验结果不同,具体应用中,需要根据二级出水处理实际情况选择合适的技术。以混凝沉淀法为例,对相关实验内容进行描述。

在混凝沉淀实验中,取污水处理厂的二级生化出水1 L放置在实验用烧杯中,并且利用恒温磁力器对水温进行控制。相关步骤完成后,需要利用250 r/min规格的搅拌器将水体搅拌1 min,在此过程中,需要向水体中加入不同容量的聚合硫酸铁PFS,相关容量选择可参考120 mg/L,240 mg/L,420 mg/L,580 mg/L,PFS加入过程中,应利用搅拌器持续搅拌5 min,此时转速应有所降低,以60 r/min的速度搅拌10 min。最后,需要添加PAM试剂1 mg/L,继续搅拌1 min,并且将待检测的二级生化出水静止1 h,然后测量水体中的各项指标具体含量。

2    工业污水处理厂二级出水处理实验结果分析

2.1  混凝沉淀效果

实验中,随着混凝剂投入量的增加,水体中的有机污染物逐渐降低,由此可知混凝沉淀技术应用效果明显。对实验结果进行分析,可知当混凝剂容量添加420 mg/L时,沉淀效果最明显,对有机物的去除效率更高。此时出水CODCr在35~50 mg/L,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBI 8918—2002)中的一级A标准。其应用原理是,混凝过程中,水中有机物胶体发生聚集效应,由此沉淀至水下,实践表明应用该种方法去除率可达到70%。因此,相关领域研究人员应对混凝沉淀工艺方法提高关注力度,善于利用先进技术手段,确保混凝沉淀方法在工业污水处理厂二级出水深度处理中得到实际应用。

2.2  芬顿氧化效果

工业污水厂二级出水深度处理中,可利用芬顿试剂进行,芬顿试剂属于高级氧化法,对废水中有机的去除力度更加明显。实验中,随着芬顿试剂含量的提升,水体中有机物的分离作用更强,实验中FeSO4的投放量在300~500 mg/L,H2O2的投放量在150~250 mg/L,出水CODCr可稳定在50 mg/L以下,由此达到行业内污染物排放的一级A类标准,此时污染物的去除率在75%左右,产泥量约为0.281 kg/m3。芬顿试剂对有机物的氧化作用明显,在进行实验过程中,应严格按照规范的步骤操作,避免发生药剂泄露,影响实验的安全性和稳定性。

2.3  次氯酸钙氧化

次氯酸钙对二级出水深度的处理具有显著作用,实验中,对次氯酸钙药剂Ca(CIO)2的投放量在100~500 mg/L,对污水中有机物含量具有一定的降解作用,实验结果表明,药剂每增加100 mg/L,即可减少有机物5 mg/L,当次氯酸钙药剂投放量达到400 mg/L时,出水CODCr的数值可稳定在40 mg/L,达到城镇污水处理厂污染物排放的一级A类标准,此时产泥量经检测为0.554 kg/m3。次氯酸钙药剂对工业污水处理厂的二级出水治理效果明显,并且工艺技术应用相对成熟,目前被广泛应用在污水治理行业,提升了工业污水处理效率[2]。

2.4  臭氧氧化效果

对工业污水处理厂中二级出水进行深度处理时,应用臭氧氧化工艺也具有一定作用。实验过程中随着O3的增加,工业废水中参与化学反应的OH增加,对有机物的处理效率提升。经多次实验分析,当O3质量浓度在27.78 mg/L时,对出水中有机物的去除作用最明显,值得注意的是,需要将臭氧处理的水静置30 min,以此达到对有机物的充分吸收和处理,此时,出水深度处理参考值CODCr为43.33 mg/L。臭氧的应用可实现对水体中有机污染物的深度处理,有机物去除率为42.41%,使得工艺技术达到城市污染物排放标准中的一级A类水平。

3    结语

综上分析可知,混凝沉淀、芬顿试剂、次氯酸钙和臭氧等化学氧化工艺,对该工业污水处理厂出水中有机物和色度的去除效果明显,经过实验分析和结果验证,二级沉淀出水CODCr达到133.19 mg/L,PFS投加量为420 mg/L的剂量时,可促使二级出水标准达到城市污水处理厂污染物排放中的一级A类标准,由此为环境保护做出贡献。

[参考文献]

[1]康芳芳,李默,陈志强,等.3种组合工艺深度处理污水处理厂二级出水的研究[J].给水排水,2018(S2):64-71.

[2]金伟,丁洁然,董亚荣.电混凝—微滤工艺深度处理污水厂二级出水[J].环境工程,2018(8):60-64.