生化-芬頓試劑氧化組合工藝處理印染廢水試驗(yàn)研究.pdf

1、印染廢水具有污染物濃度高、色度大、成分復(fù)雜和水質(zhì)水量多變等特點(diǎn)，是一種較難處理的有機(jī)工業(yè)廢水。為此在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行水解酸化-好氧生物接觸氧化-Fenton試劑氧化法處理印染廢水試驗(yàn)研究，通過分析處理過程中的COD、色度等污染指標(biāo)的去除效果和變化規(guī)律，檢驗(yàn)該工藝的處理效果，得出該工藝的設(shè)計(jì)和控制參數(shù)。
　　 首先，進(jìn)行水解酸化-好氧生物接觸氧化法處理印染廢水試驗(yàn)研究。試驗(yàn)裝置前段設(shè)置水解酸化單元，目的在于提高廢水可生化性和去除色度，

2、從而為后續(xù)處理創(chuàng)造有利條件。后續(xù)為兩級(jí)生物接觸氧化單元，主要起去除COD、BOD5的作用。
　　 分別以活性艷藍(lán)KN-R染料廢水和活性艷紅K-2BP、活性艷橙X-GN、直接大紅4BS配置的混合染料廢水為原水進(jìn)行了水解酸化-生物接觸氧化反應(yīng)器的掛膜啟動(dòng)，運(yùn)行結(jié)果表明，用該工藝分別處理活性艷藍(lán)KN-R染料廢水和混合染料廢水，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，得到了很好的處理效果，出水水質(zhì)前者達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB4287-92)》中的

3、一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，后者達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
　　 通過正交試驗(yàn)對(duì)影響水解酸化-生物接觸氧化反應(yīng)器運(yùn)行效果的因素如進(jìn)水流量(水力停留時(shí)間)、一級(jí)生物接觸氧化柱氣水比和二級(jí)生物接觸氧化柱氣水比進(jìn)行了影響分析，正交試驗(yàn)結(jié)果表明，影響廢水處理效果的因素主次順序?yàn)椋哼M(jìn)水流量(水力停留時(shí)間)>一級(jí)生物接觸氧化柱氣水比>二級(jí)生物接觸氧化柱氣水比。以COD去除率和色度的去除率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用綜合評(píng)分法中的指標(biāo)疊加法，將多指標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為單指標(biāo)問題，得出了反應(yīng)器

4、處理活性艷藍(lán)KN-R染料廢水的最佳運(yùn)行條件：進(jìn)水流量10L/h(反應(yīng)器總的水力停留時(shí)間30h)，一級(jí)生物接觸氧化柱氣水比8:1，二級(jí)生物接觸氧化柱氣水比7.2:1。反應(yīng)器處理混合染料廢水的最佳運(yùn)行條件：進(jìn)水流量5L/h(反應(yīng)器總的水力停留時(shí)間60 h)，一級(jí)生物接觸氧化柱氣水比為11:1，二級(jí)生物接觸氧化柱的氣水比為9:1。
　　 進(jìn)行了水解酸化-生物接觸氧化-芬頓試劑氧化工藝處理偶氮胭脂紅G廢水試驗(yàn)研究，結(jié)果表明該工藝處理偶氮

5、胭脂紅G廢水是可行的。當(dāng)進(jìn)水COD為724.6mg/L，色度為300倍時(shí)，出水COD小于50mg/L，色度小于30倍，不但達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB4287-92)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，而且達(dá)到要求更高的江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值(DB32/T1072-2007)》以及山東省地方標(biāo)準(zhǔn)《山東省紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB37/533-2005)》。
　　 根據(jù)莫諾

6、(Monod)方程，在假設(shè)水解酸化-生物接觸氧化處理偶氮胭脂紅G廢水系統(tǒng)中單個(gè)反應(yīng)池是一個(gè)完全混合的穩(wěn)態(tài)反應(yīng)器的條件下，推導(dǎo)了該系統(tǒng)中單個(gè)反應(yīng)池生化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程，通過試驗(yàn)測(cè)定和線性回歸方程確定了動(dòng)力學(xué)方程中的相關(guān)參數(shù)，得到水解酸化池生化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程為v=0.3096(Le-0.4238)(d-1)，一級(jí)生物接觸氧化池生化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程為v=0.4532(Le-0.0647)(d-1)，二級(jí)生物接觸氧化池生化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程為v

7、=0.2882(Le-0.0647)(d-1)。
　　 在溫度保持不變的條件下，F(xiàn)enton氧化降解偶氮胭脂紅G的反應(yīng)影響因素主要有：初始pH值、染料初始濃度、亞鐵離子初始濃度以及過氧化氫初始濃度。在反應(yīng)初始pH值保持不變的條件下，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理，建立了Fenton氧化降解偶氮胭脂紅G的動(dòng)力學(xué)模型，通過試驗(yàn)測(cè)定Fenton氧化反應(yīng)過程中各時(shí)間段的染料濃度，計(jì)算出動(dòng)力學(xué)模型中的參數(shù)，從而得到Fenton氧化降解偶氮胭脂紅G