腈綸廢水預處理對生化處理的影響探討

陳懷洲

（浙江雙嶼實業(yè)有限公司浙江溫州325000）

腈綸廢水預處理對生化處理的影響探討

陳懷洲

（浙江雙嶼實業(yè)有限公司浙江溫州325000）

本文主要是采取絮凝，超聲波以及Fonton試劑氧化等方法對腈綸生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水進行生化處理前的預處理，結果表明超聲波與Fonton試劑聯(lián)合使用，處理后廢水的COD處理率為72%。BC比上升到0.27以上，有利于后續(xù)生化處理的進行。

腈綸；絮凝；超聲波；Fonton試劑

腈綸廢水主要是指腈綸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氰廢水，含有多種污染物質(zhì)。由于腈綸廢水難以生物降解，而且存在著生物抑制性成分，BC比為0.08。因此其處理工藝和方法相對比較復雜?，F(xiàn)在的各種處理方法如化學法、生物法、物理化學法雖能取得一定的效果，但還是存在著一些問題，主要表現(xiàn)在處理出水的COD和氨氮的含量仍較高，難以達到國家排放標準。

在對某石化企業(yè)丙烯腈裝置擴建工程采用短程硝化反硝化污水治理中試實驗中，嘗試采取絮凝、化學氧化、超聲波以及超聲波與Fenton試劑協(xié)同氧化處理等技術，并將這幾種處理進行適當?shù)慕M合，比較各工藝的處理效果，并初步分析在實際中應用的可行性。

1　實驗設備和材料

1.1廢水水質(zhì)及特點

廢水取自某石化公司腈綸廠，水質(zhì)分析結果見表1。從表1可知，腈綸廢水具有污染物濃度高、毒性高以及可生化性低的特點。為此，如何采用適宜的措施對腈綸廢水進行預處理，降低其中對生化有害的污染物濃度或提高有機物的降解效果，以保證后續(xù)短程硝化反硝化生物處理的高效進行，成為腈綸廢水處理的關鍵所在。

表1　腈綸廢水的水質(zhì)指標

1.2實驗儀器

1.2.1超聲波發(fā)生器S-888/1520型（溫州市東風精工電子儀器廠）

1.2.2精密數(shù)顯酸度計PHS-3TC型（上海天達儀器有限公司）。

1.2.3磁力攪拌器。

2　實驗結果

2.1絮凝實驗

取500mL原廢水，加入絮凝劑FeCl3（10g/L）進行絮凝實驗，pH值控制在5～6。FeCl3添加量與濁度降低的關系如圖1所示。

圖1　氯化鐵投加量與原廢水的濁度關系

從圖1可以看出，通過絮凝處理可去除腈綸廢水中的一些懸浮物質(zhì)，包括廢水中的一些低聚物，從而降低廢水的濁度。當FeCl3投加量為9mL時，濁度降低最為顯著，因此確定絮凝劑FeCl3的投加量為0.18g/L。

另取500mL原廢水，在投加FeCl3絮凝后加入聚丙烯酰胺（PAM）。圖2可知，廢水經(jīng)FeCl3絮凝處理后其COD值仍然很高。加入PAM后COD的去除率由21%上升到35%。

2.2超聲波及Fenton試劑直接處理廢水

取1L的原廢水，采用超聲波發(fā)生器處理15min。另取一定量的原廢水用0.5mol/L硫酸調(diào)節(jié)pH=4.0，加入1mol/L的硫酸亞鐵溶液和0.3%（v/v）的H2O2。攪拌15min。然后邊攪拌邊滴加0.1mol/L高錳酸鉀至淺紅色不退為止，放置15min，再調(diào)節(jié)pH=7，取上清液用于測定COD值。兩種方法處理效果見表2。

圖2　絮凝后廢水的COD去除率

表2超聲波與Fonton試劑分別處理廢水結果（單位mg/L）

?

從表2可知，超聲波處理后的廢水COD去除率為27%，BOD5去除率為36%，BC比0.07。NH3-N含量略有升高，可能是原廢水中的大分子有機物被破碎成小分子的含氮無機物，CN-的含量都有所降低，說明超聲波對廢水中的CN-有一定的去除作用。腈綸廢水經(jīng)Fenton試劑氧化處理后其COD值顯著降低，CN-也有大幅度的降低。

2.3超聲波與Fenton試劑氧化協(xié)同處理腈綸廢水

取1L的原廢水，用0.5mol/L硫酸調(diào)節(jié)pH=4.0，加入1mol/L的硫酸亞鐵溶液和0.3%（v/v）的H2O2。采用超聲波發(fā)生器處理15min。然后邊攪拌邊滴加0.1mol/L高錳酸鉀至淺紅色不退為止，放置15min，再調(diào)節(jié)pH=7，取上清液用于測定COD值。處理效果見表3。

表2　　Fonton試劑與超聲波協(xié)同處理廢水結果（單位mg/L）

從表3可知，經(jīng)Fenton試劑與超聲波氧化協(xié)同處理廢水，COD去除率達到72%，BC比上升到0.27以上。因此，采用超聲波與Fenton試劑氧化協(xié)同處理腈綸廢水效果最為理想。

3　結語

通過比較幾種腈綸廢水處理方法實驗結果可知：采用FeCl3絮凝處理腈綸廢水，可有效去除原廢水中的懸浮物質(zhì)，包括廢水中的一些低聚物。當FeCl3投加量為0.18g/L時較為理想。有利于后續(xù)的處理過程。但單獨采用化學絮凝法處理腈綸廢水的效果不太理想。

國內(nèi)外采用超聲波處理廢水結果表明，將超聲波處理與其他處理方法聯(lián)用可取得較好的效果，在實驗中將腈綸廢水經(jīng)超聲波與Fenton試劑聯(lián)合使用，COD的去除率較高達到72%。BC比上升到0.27以上，有利于后續(xù)生化處理的高效進行。

[1]黃民生,黃升,岳寶.濕法腈綸生產(chǎn)的含氰廢水處理實驗研究[J].工業(yè)水處理,2002.

[2]鄧南圣，吳峰.鐵羥基絡合物對水溶性染料的光催化氧化降解[J].環(huán)境與開發(fā),1997,12（3）：16.

[3]常文貴,張勝義.高級氧化技術中羥基自由基產(chǎn)生的機理[J].安慶師范學院學報：自然科學版,2004,10（4）：24-26.

陳懷洲（1971—），男，浙江溫州人，工程師，本科，從事防腐與環(huán)保設備設計開發(fā)工作。