某香精香料生产公司主要生产经营天然香料和半和成香料,该公司配套建设了一座污水站,处理香精香料生产废水。
根据城市发展总体规划要求,该香精香料生产公司需拆迁出让,厂区迁至新址。目前该厂区已搬迁完毕,原厂区已停工,但厂区内污水处理池中仍有遗留废水。该遗留废水混合有香精香料废水,该废水COD较高,成分复杂,处理难度大。
该工程需在厂区内进行遗留废水的初步处理,将废水中指标含量满足污水处理厂接收标准后,运至污水处理厂内继续处理。该厂区内遗留废水COD1000~3000mg/L,污水处理厂接收COD≤200mg/L。
通过对该项目的水质进行分析,该遗留废水中含有二甲苯、乙醚等有毒有害物质,对微生物有毒害作用,且本项目为应急项目,工期短,需采取处理时间短、投资省、处理效果好、操作简便的处理工艺。生物处理培菌时间长,且遗留废水中的大量有害物质,会抑制甚至毒害微生物。综上两种情况,本工程不建议采用生物处理方式,建议采用物化法进行处理。
根据该废水的性质,参考同类型项目的实际应用,可采用的物化处理方法主要有电催化氧化法、芬顿高级氧化、臭氧高级氧化等,这些方法均可以达到较好的处理效果,但电催化氧化法和臭氧高级氧化法一次性投资高,处理成本相对较高。结合本项目的实际情况,综合考虑后,建议采用芬顿高级氧化法作为主要降解工艺。
芬顿氧化法效率高,氧化能力极强,对难降解工业废水有较好的处理效果,在处理高浓度、难降解、有毒有害有机废水方面表现出色。因此采用芬顿氧化法作为主要工艺对该遗留废水进行处理。同时,考虑到芬顿氧化对COD的去除效果,及本项目的水质要求,拟在芬顿氧化后增加活性炭吸附和深度处理,以保证水质要求。
综上所述,本工程计划对芬顿高级氧化、活性炭吸附及COD降解剂去除效果进行试验分析,以验证工艺的合理性及药剂最佳投加量,为保证工程的顺利实施和达标排放做保障。
1、试验研究
1.1 项目水样实测情况
该厂区内分布有多个污水池,经取水样分析检测,水样COD指标如表1所示。选取COD较高的3个污水池(1号、2号、3号)中的废水进行处理试验研究。
1.2 芬顿氧化试验
取1号、2号、3号废水于烧杯中,同时把烧杯放在磁力搅拌器上,用H2SO4或NaOH调节PH到5,边搅拌边加入一定量的FeSO4·7H2O晶体,FeSO4·7H2O晶体溶解后加入一定体积的H2O2。反应2.5h后,用H2SO4或NaOH调节PH到7,加入PAM混凝沉淀,然后静置0.5h后,取样分析COD。1号、2号、3号分别进行了4组芬顿氧化试验,FeSO4·7H2O和H2O2加药量如表2~表4所示。
从表2~表4可以看出,当H2O2加入浓度为原水COD的2倍,即质量比(H2O2:原水COD)=2:1,相比于质量比(H2O2:原水CODcr)=0.68:1和质量比(H2O2:原水COD)=1.5:1,对CODcr的处理效果较好。而质量比(H2O2:原水COD)=2.5:1和质量比(H2O2:原水COD)=2:1,对COD的处理效果相差不大,因此从处理效果和处理成本考虑,最终选择质量比(H2O2:原水COD)=2:1,摩尔比(H2O2:FeSO4·7H2O)=3:1的芬顿药剂组合对该遗留废水进行处理。该芬顿药剂组合对COD的去除率可达到80%~84%。
1.3 活性炭吸附试验
选取了4组不同活性炭分别对1号、2号、3号废水进行处理试验,试验结果如表5~表7所示。片状活性炭2相比其他3种活性炭对COD的去除效果较好,COD去除率可达30%。
1.4 COD降解剂处理试验
为了保证该遗留废水稳定达到污水处理厂进水要求,在活性炭处理后加入深度处理单元,从处理时间方面考虑,拟采用COD降解剂处理。
选取了3种COD降解剂分别对1号、2号、3号废水进行处理试验,试验结果如表8~表10所示。降解剂1相比其他3种降解剂对CODcr的去除效果较好,COD去除率可达40%。
1.5 整体工艺流程处理结果
从图2可见,该遗留废水经芬顿氧化+活性炭吸附+COD降解剂处理后,出水可达到污水处理厂进水要求。芬顿氧化对COD的去除率约为80%~84%,活性炭对COD的去除率约为30%,COD降解剂对CODcr的去除率约为40%。
2、结论
(1)根据芬顿氧化试验,芬顿氧化加药组合为质量比(H2O2:原水COD)=2:1,摩尔比(H2O2:FeSO4·7H2O)=3:1时,对该遗留废水的COD去除率约为80%~84%。
(2)活性炭对COD的去除率可达30%,COD降解剂对COD的去除率可达40%。
(3)该遗留废水经芬顿氧化+活性炭吸附+COD降解剂处理后,出水可达到污水处理厂进水要求。(来源:杰瑞环境工程技术有限公司)