论文部分内容阅读
由于聚酯树脂废水的难生物降解性,论文采用混凝沉淀法、铁炭微电解法和Fenton试剂法对高浓度难降解聚酯树脂废水进行预处理研究,改善其可生化性,减少对微生物的毒害作用,同时去除水中部分CODCr,降低后续生化处理的有机负荷。在混凝沉淀法预处理聚酯树脂废水的研究中,考察了混凝剂种类、混凝剂投加量、助凝剂投加量、初始废水pH值、水温、搅拌时间、澄清时间等因素对聚酯树脂废水处理效果的影响。试验结果表明,混凝沉淀法预处理聚酯树脂废水的最适工艺条件是:混凝剂选用PAC,其适宜投药量为500 mg/L;助凝剂选用PAM,其适宜投药量为20 mg/L;初始废水pH值为8.0,水温为25℃,搅拌时间为20 min,澄清时间为1 h左右。在此优化工艺条件下,虽然CODCr的去除率达到29.82%,但是废水的BOD5/CODCr只从处理前的0.17提高到处理后的0.19,废水的生物毒性没有得到去除,不能满足后续生化处理的要求,所以单纯采用混凝沉淀预处理聚酯树脂废水的可行性不大。在铁炭微电解法预处理聚酯树脂废水研究中,先进行正交试验,考察铁屑投加量、铁炭比和废水初始pH值对微电解效果的影响,接着在正交试验的基础上进行单因素试验,确定铁炭微电解法的最优工艺参数。试验结果表明:在正交试验因素所选的水平内,废水初始pH值对微电解处理聚酯树脂废水的影响最大,其次是铁屑投加量和铁炭比。铁炭微电解法预处理聚酯树脂废水的最适工艺条件为:室温,废水初始pH值为2.0,铁屑投加量为100 g/L,铁炭质量比为1:1,曝气搅拌反应时间2.0 h。在此工艺条件下,聚酯树脂废水经铁炭微电解预处理后其可生化性得到了明显的改善,BOD5/CODCr从0.17增加到0.33;此外,废水的CODCr去除率也可达到50.91%,这大大降低了后续生化处理的有机负荷。在Fenton试剂法预处理聚酯树脂废水研究中,先进行正交试验,考察H2O2投加量、废水初始pH值和Fe2+催化剂投加量对Fenton氧化效果的影响,接着在此基础上进行单因素试验,确定Fenton氧化的最优工艺参数。试验结果表明:在正交试验因素所选的水平内,H2O2投加量对Fenton氧化效果的影响最大,废水初始pH次之,Fe2+催化剂投加量影响最小。Fenton试剂法预处理聚酯树脂废水的最适工艺条件为:室温,初始废水pH=2.9,H2O2/CODCr=2,[Fe2+]/[H2O2]=1/10,H2O2、Fe2+均分四次的投加方式,并控制在1.5h内加完,总反应时间为2h。在此优化工艺条件下用Fenton试剂对聚酯树脂废水进行预处理,废水的CODCr去除率可达76.45%,BOD5/CODCr由0.17提高至0.37,可生化性得到了明显改善;Fenton试剂氧化反应的平均化学计量关系为0.382 mgCODCr/mgH2O2,H2O2的有效利用率高达81.2%。从技术上和经济成本上进行综合分析,铁炭微电解法较为实际,而Fenton试剂法效果虽好,但处理废水成本偏高,可考虑作为工艺的后继处理。