徐錫彪,褚宏偉,孫建中 (嘉興市大禹環保技術開發有限公司,浙江嘉興314000)
摘要:采用二氧化氯為氧化劑,在自制催化劑存在的條件下將染料廢水中的有機物氧化分解,COD去除率≥70%,色度去除率≥95%,一般染料廢水經本法處理后接續生化處理,其出水可以達標。 關鍵詞:染料廢水;二氧化氯;催化氧化 中圖分類號:X788 文獻標識碼:C 文章編號:1000-4602(2000)10-0045-02 1 催化氧化原理與試驗結果 1.1 原理 強氧化劑二氧化氯在催化劑催化下,能將高濃度染料廢水中的COD、BOD源的有機物氧化分解,使染料發色團如重氮、偶氮的-N=N-雙鍵斷裂,醌式結構破壞,生成各種有機酸或醛類,從而去除COD和色度。 1.2 試驗結果 1.2.1 pH值對COD及色度去除率效果的影響 二氧化氯水溶液用量為廢水量的15%,且反應時間為15 min的情況下,改變廢水的pH值,所得結果如圖1、2。 

由圖可知,催化氧化中廢水的酸度應為pH≤7,且適用pH范圍較廣。 1.2.2 反應時間對COD及色度去除效果的影響 二氧化氯水溶液用量為廢水的15%,在廢水pH=6的情況下改變反應時間,所得結果如圖3、4。 

由圖可知,催化氧化的反應時間應為15~20 min。 1.2.3 氧化劑用量對COD及色度去除效果的影響 采用強氧化劑ClO2的水溶液,濃度約為500 mg/L,在廢水pH=6,且反應時間為15 min的情況下,改變氧化劑用量,所得結果如圖5、6。 

由圖可知,氧化劑用量應為廢水量的10%~15%。 2 工程實例 2.1 基本情況 工程單位:浙江省嘉興市步云染料廠。 染料品種:弱酸性染料及醫藥中間體。 廢水排放量:120 m3/d。 工程占地:300 m2。 工程投資:138.0萬元。 2.2 廢水水質 廢水水質見表1。 表1 廢水水質pH | CODCr (mg/L) | SS (mg/L) | 色度 (倍) | 揮發酚 (mg/L) | 含鹽量 (mg/L) | 2~4 | 13000 | 2000 | 20000 | 24.06 | 30 000 | 2.3 處理工藝及結果 
染料廢水(pH=2~3)用泵打入調節池后,再提升至微電解塔中,利用塔中微電極的氧化還原反應對廢水進行預處理。出水流入中和曝氣池,再加入石灰乳曝氣,使廢水中產出大量Fe(OH)3和CaCO3沉淀,沉淀的同時存在吸附共沉作用去除大量溶解性鹽類。然后廢水經壓濾、過濾后與ClO2水溶液一起泵入催化氧化塔中,在催化劑表面發生催化氧化反應,穩定而高效地降解有機物、消除色度,其COD去除率可達70%~80%,并使BOD5/COD值由0.104提高到0.388,可生化性大大提高。廢水再經接觸氧化后二沉排放,污泥全部回流,工程處理結果見表2。 表2 工程處理結果采樣日期 | 監測項目 | pH | COD | 色度 | SS | 揮發酚 |
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濃度 (mg/L) | 去除率 (%) | 倍數 (倍) | 去除率 (%) | 濃度 (mg/L) | 去除率 (%) | 濃度 (mg/L) | 去除率 (%) |
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11月4日 | 調節池進口 總出口 | 2~3 6~9 | 12816 126 | 99.0 | 20000 64 | 97.0 | 1934 111 | 94.0 | 22.36 0.06 | 99.73
| 12月6日 | 調節池進口 總出口 | 2~3 6~9 | 13011 141 | 99.0 | 20000 80 | 96.0 | 2001 122 | 94.0 | 24.48 0.08 | 99.67 | GB8978—1996 的二級標準 | 6~9 | 200 | 180 | 200 | 0.50 | 催化氧化塔處理效果見表3。 表3催化氧化塔處理結果采樣日期 | 監測項目 | pH | COD | 色度 | 揮發酚 |
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濃度 (mg/L) | 去除率 (%) | 倍數 (倍) | 去除率 (%) | 濃度 (mg/L) | 去除率 (%) |
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11月4日 | 進口出口 | 6~7 6~7 | 7116 1770 | 75.0 | 4000 180 | 95.5 | 17.30 0.05 | 99.71 | 12月6日 | 進口出口 | 6~7 6~7 | 7243 1522 | 79.0 | 4000 180 | 95.5 | 17.00 0.04 | 99.73 | 3 結論 染料廢水色度高,有機物難以降解,一般生化處理效果不明顯。而利用強氧化劑配以高效的表面催化劑,對廢水進行催化氧化處理后,出水和色度基本達標,可使COD值及BOD5/COD值都適合生化處理,在常規的物化處理和常規的生化處理之間架通一座橋。采用催化氧化+生化工藝,可以使染料廢水處理達標。 參考文獻: ?。?]李家珍.染料、染色工業廢水處理[M].北京:化學工業出版社,1997. ?。?]冀濱弘,等.染料工業廢水處理的現狀與進展[J].污染防治技術,1998,11(4): 250.
收稿日期:2000-04-06 |