含甲基氯化物廢水的預處理方法對比

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摘要： 對比研究瞭利用濕式氧化法和內電解法預處理有機磷農藥中間體甲基氯化物生產廢水的影響因素及處理效果，結果表明兩種預處理方法均可行。濕式氧化法的處理效果稍好，COD、有機磷、有機硫的去除率分別達68.5％、65％、88％，出水BOD5/COD上升到0.36，但運行成本較高(2.95元/kgCOD)；而內電解法運行成本僅 為濕式氧化法的1/5，對COD、有機磷、有機硫的去除率分別達到62.43％、42.62％、68.37％出水的BOD5/COD上升至0.302。 關鍵詞： 濕式氧化法 內電解法 預處理 甲基氯化物廢水 甲基氯化物生產廢水具有鹽度高、有機硫和有機磷含量高、pH值高、毒性大以及難生化降解(BOD5/COD＜0.1)等特點［1］，目前處理這類廢水成為生產有機磷農藥廠傢的棘手問題［2］。 1 廢水水質表1 甲基氯化物生產廢水水質 水溫(℃) pH值 COD(mg/L) 有機磷(mg/L) 無機磷(mg/L) 硫化物(mg/L) BOD5/COD Cl-(g/L) 90～95 12 55 456 9 591 408 2 259 0.107 1082 試驗裝置 　　濕式氧化試驗的主體設備是GCF-0.5型強磁力回轉攪拌反應釜，配有電加熱爐、攪拌裝置以及溫度和攪拌轉速控制器，試驗裝置及流程如圖1所示。 　　內電解試驗采用直徑為50mm、高為700mm的兩個有機玻璃圓柱串聯構成鐵炭內電解柱，以蠕動泵進水，裝置見圖2。3 　結果及討論3.1 濕式氧化法　　⑤ 廢水經濕式氧化預處理後，可生化性得到一定的提高，當氧分壓為1.5MPa、溫度為180℃、反應時間為60min時，廢水的BOD5/COD值從0.107提高至0.36。從試驗可知溫度與氧分壓對改善可生化性的影響較大，如在溫度為140℃、氧分壓為0.45MPa時，可生化性的提高並不明顯。 3.2 內電解法 　　① 鐵炭比的確定 　　取300mL甲基氯化物生產廢水，分別按不同的鐵炭比例加入鐵炭總量30g，緩慢攪拌3h後取水測定的結果如圖3。　　② 反應時間、反應溫度、進水pH值的影響 　　為瞭探索內電解的最佳試驗條件，以反應時間、反應溫度、進水pH值為考察因素，以COD去除率為指標，按L9(34)正交表進行試驗，結果用極差分析進行主次分析，利用空列作為誤差分析列，試驗因素水平見表2，試驗結果見表3，極差分析見表4。表2 試驗因素水平 類型 A時間(h) B pH值 C溫度(℃) D 水平1 1 12.08 室溫(28) 用於誤差分析 水平2 2 6 50 水平3 3 2 80 表3 正交試驗結果 試驗號 A B C D COD去除率(%) 1 1 1 3 2 18.6 2 2 1 1 1 17.9 3 3 1 2 3 32.7 4 1 2 2 1 21.9 5 2 2 3 3 32.4 6 3 2 1 2 33.5 7 1 3 1 3 28.8 8 2 3 2 2 41.7 9 3 3 3 1 53.8 表4 極差分析 項目 A B C D k1 23.1 23.07 26.73 30.87 k2 30.67 29.27 32.1 31.27 k3 40 41.43 34.93 31.3 k4 16.9 18.36 8.2 0.43 　　由表4中的空列D可看出，此次試驗的誤差較小且影響內電解處理甲基氯化物生產廢水因素的主次關系為B、A、C。反應溫度對去除效果的影響相對較小，隨著溫度的升高去除率有一定的增加，考慮到廢水出塔時的溫度高達90～95℃，可考慮廢水在水溫較高時進入鐵炭柱。由表4還可看出，廢水pH值對去除效果的影響較大，當廢水調節至強酸性時，由於酸性水解的促進作用去除效果明顯變好，但考慮到水泵以及設備的防腐要求、加酸的成本等因素，可將廢水調至微酸性條件下進行預處理。此外，對反應時間的研究表明：在控制水溫為50℃、廢水pH值為5.5的條件下，要達到較好的處理效果，廢水在鐵炭柱中的停留時間建議為7h左右(試驗數據見表5)。表5 反應時間對處理效果的影響 反應時間(h) 1.27 2.53 3.27 5.70 7.31 10.5 COD去除率(%) 30.2 33.7 38.9 40.3 41.8 42.1 有機磷去除率(%) 4.7 13.02 25.75 32.75 38.93 40.26 有機硫去除率(%) 13.2 27.13 39.62 46.91 49.06 51.60 BOD5/COD 0.170 0.251 0.270 0.294 0.320 0.322　　③絮凝沉淀試驗4 兩種方法的比較 　　 對兩種方法的比較如表6所示。表6 兩種預處理方法的對比 項目 濕式氧化法 內電解法 預處理操作條件 氧分壓為1.5MPa、不調節pH值、反應溫度為180 ℃、反應時間為60min 反應溫度＞50℃、pH值為5.5左右、鐵炭比為2∶1、停留時間為7.3h左右，石灰乳投加量為2g/L 處理效果 對COD、有機磷、有機硫的去除率分別達68.5%、65%、88%，BOD5/COD值由0.107上升至0.36 對COD、有機磷、有機硫的去除率分別達62.43%、42.62%、68.37%，BOD5/COD值由0.107上升至0.302 運行成本 2.95元/kgCOD 0.62元/kgCOD 註： 運行成本以試驗室條件為計算標準。參考文獻：　　［2］沈陽化工研究院環保室.農藥廢水處理［M］.北京：化學工業出版社，2000. 　　［3］王恰中，李忠.農藥廢水中有機硫、有機磷濕式空氣氧化反應的研究［J］. 環境化學，1993，12(5)：415-419.　　E-mail:Yi-chenyu@263.net 　　收稿日期：2001-09-07 Tags:禮品,souvenir,贈品,文具,紀念品,環保,環保袋批發,禮品訂造,筆,餐具,帆布袋,canvas bag,獎座,毛巾,水樽