工业废水排放量大,排出废水约占用水量70-90%.在废水中由于含有大量的有色的有机物,因此有些废水色度高.色度又是公众容易产生意见的感官指标之一,而且去除较难.目前,降低废水色度主要采用如下5大类方法:
(1)活性碳吸附,这种方法工艺比较简单,但活性碳需要高温再生,造成能耗、成本高;设备、占地面积大.活性炭的频繁反洗,带来了操作不便、耗费大量的水、而且排放废液易造成二次污染的弊病;(2)用混凝法处理应用广泛,但存在如下缺点:设备占地面积大,需耗费大量混凝剂,混凝沉降后产生的污泥会造成二次污染;(3)用臭氧法,效果较好,但因为还需配有制氧设备,造成处理费用高,耗电也大.另外,现场制备臭氧造成处理废水色度的运行费用高;(4)用双氧水H2O2)理,效果比较差,即使将H2O2浓度提高到0.1mol/L,经2小时后,色度降低仍很有限;(5)用传统的水处理方法:例如氧化塘法、塔式生物滤池和接触氧化法等降低废水色度时,脱色效果一般都不理想。
因此,本论文研究一种工艺简单、操作方便、脱色快捷、效果好,可广泛应用于各种场合的各种色度脱除的方法.如降低印染废水色度,效果特别好。
实验装置和去色度工艺流程
首先在室温条件下,将废水和双氧水加入进水储槽,双氧水的加入量控制在0.001mol/L～0.1mol/L.然后按流量计上的显示流量为0.14L～0.70L/min,泵入装有市售的185nmUV灯(强度:1.04×10-5Einstein/s,电压220V,电流0.42A)的反应器中.接着将经过185nmUV和H2O2反应后的废水泵入储存槽中,并按60～120L/h的循环流量,分别循环处理5、10、20、50、120分钟后,再由出水水槽取样,测色度和pH值,结果经本工艺处理的废水,能在10分钟就达到国家一级排放标准,1小时后如同空白水一样的效果。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
色度的测试方法
将澄清后的废水用水稀成不同的倍数,分别置于液面高度一致的50毫升比色管中,比色管底部衬一白色瓷板.分析者对着液面,由上至下观察废水颜色的深浅,并与液面高度相同的水做比较.将废水样稀释至刚好看不见颜色时为止,记下此时的稀释倍数,即为色度。
废水排放标准
废水的色度(稀释倍数):一级标准:50;二级标准:100.(中华人民共和国国家标准-纺织染整工业水污染物排放标准GB4287-92)。
结论
(1)由于185nm紫外光直接作用于水,可引起水的均裂反应,在185nm紫外线所能照射的范围内可以产生高浓度的活性中间体·OH、·H和eaq(水合电子),特别是·OH,能将废水中的有机物氧化,以降低废水的色度,效果尚佳;(2)用185nmUV加H2O2来处理废水色度,H2O2在紫外线的作用下也可以生成·OH,可以增加去除废水色度的效果;与单独使用185nmUV相比,降解速率一般可以提高10～20倍.因此脱色效果好,脱色速度快,适合多种色料;(3)H2O2的加入,会对去除废水色度有一定的增效效果;当加入H2O2的浓度为0.01mol/L时,其增效系数可以达到7.19;(4)H2O2的加入存在一个最佳的浓度.H2O2浓度增加,水中·OH含量也会随之增加,但H2O2又是·OH的毁灭剂,H2O2会与·OH发生化学反应,以减少·OH含量,它们之间存在竞争平衡.实验中得出最佳的H2O2浓度为0.01mol/L。