曝氣及雙氧水對廢水COD 去除效果的研究

蔡文京 中國石化長嶺分公司

一、實驗背景

在廢酸廠廢酸處置過程中會產(chǎn)生大量的廢氣，該廢氣主要采用濕法脫酸進行廢氣凈化工藝，其中濕法脫酸工藝根據(jù)運營期間統(tǒng)計每天需要消耗30%液堿10t/d，消耗的液堿（30%氫氧化鈉）主要用于凈化其中的HCl 及SO2氣體。目前，濕法脫酸工藝過程中產(chǎn)生的該股廢水收集后經(jīng)泵提升至廢水站進入工藝處理流程，對該股廢水進行取樣檢測，其TOC 值小于50mg/L，COD 值較高可達2000mg/L，該股廢水COD 較高的原因在于其含亞硫酸鈉較高，因此為了降低此廢水中的COD 含量，關(guān)鍵在于降低廢水中亞硫酸根的含量。

二、實驗原理

綜上，本次實驗中，旨在將廢水中的亞硫酸根氧化為硫酸根，從而有效降低廢水中COD 含量。有研究指出，亞硫酸鹽氧化反應(yīng)的反應(yīng)速率系數(shù)對反應(yīng)條件極其敏感，從歷史文獻內(nèi)容可以表明，根據(jù)亞硫酸根離子具有較強還原性的特點，故本實驗中，使用提高廢水中溶解氧含量，及強氧化劑，對其進行氧化，才能夠有效降低廢水中COD 含量，并尋找有效降低此廢水COD，同時解決硫酸廠廢氣吸收裝置中廢水日常運行管理的方法。因此本文章為廢酸廠廢氣吸收裝置中廢水高COD 的處理提供有利的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

三、實驗內(nèi)容

（一）實驗水質(zhì)

實驗用水為廢酸廠廢氣吸收裝置廢水1L，主要水質(zhì)指標(biāo)為COD：800-2000mg/L，pH7-10。

（二）實驗器材

塑料杯，曝氣機，曝氣線，攪拌器。

（三）實驗方法

（1）取此廢水1L 置于4L 的塑料杯中，通入氣體流量為4L/min 的空氣，反應(yīng)一定時間后取樣50ml，檢查COD，評價處理效果。

（2）取此廢水1L 置于4L 的塑料杯中，緩慢向其中滴加0.5%，1%的雙氧水溶液，反應(yīng)一定時間后取樣50ml，測定COD 值，評價處理效果。

（3）取此廢水1L 置于4L 的塑料杯中，通入氣體流量為4L/min 的空氣的同時緩慢向其中滴加雙氧水溶液，反應(yīng)一定時間后取樣50ml，測定COD 值，評價處理效果。

（四）檢測方法

PH 值和溫度采用PH 計進行測定，COD 值采用重鉻酸甲法測定，所有實驗均是在室溫下進行。

（五）實驗工況

根據(jù)模擬現(xiàn)場工況，擬定此廢水定量：PH8.5，溫度20℃，進行實驗。

四、結(jié)果與討論

（一）空氣曝氣對廢水COD 處理效果的影響

將此廢水置于塑料杯中，調(diào)整廢水的溫度為20°C 分別向其中通入氣體流量為4L/min 的空氣1h、2h，4h，6h，后取樣測試COD 值。

通入空氣曝氣后廢水原液的COD 值均有下降，隨著空氣曝氣時間的延長，廢水COD 的去除率也逐漸上升。這說明空氣中的氧氣將廢水中的亞硫酸根離子氧化，通入空氣的時間越長，亞硫酸根被氧化的量越多，故COD 值越低；當(dāng)再次繼續(xù)通入空氣6h 時，廢水中COD 的去除率幾乎保持不變。

（二）雙氧水對廢水COD 處理效果的影響

將此廢水置于塑料杯中，調(diào)整廢水的溫度為20°C 分別向其中緩慢加入0.5%和1%的雙氧水溶液，攪拌均勻后反應(yīng)時間為30min，后取樣測試COD 值。

向此廢水中加入雙氧水，廢水原液的COD 值呈下降趨勢，去率約25%左右，這是因為雙氧水具有較強的氧化性，將廢水中的亞硫酸鹽氧化為硫酸鹽，故COD 去除率升高。后研究雙氧水的濃度對廢水COD 的影響，隨著雙氧水濃度的增高，COD 的去除率幾乎沒有變化。

（三）空氣曝氣+雙氧水對廢水COD處理效果的影響

將此廢水置于塑料杯中，調(diào)整廢水的溫度為20°C 向其中通入氣體流量為4L/min 的空氣4h，同時向其中緩慢滴加0.5%的雙氧水，攪拌均勻后取樣測試COD 值。

空氣曝氣4h 的COD 去除率為70%，投加雙氧水0.5%的COD 的去除率為20%，空氣曝氣4h+雙氧水0.5%的COD 的去除率為87%。第三種方法COD 的去除率最高的原因在于兩種作用的協(xié)同作用。

五、結(jié)語

（1）針對廢酸廠廢氣吸收裝置中廢水COD 的降低，空氣曝氣，以及投加雙氧水都是有效的，為后期推廣生產(chǎn)提供了可靠的依據(jù)。

（2）上述方法中處理廢水COD 的最佳條件為：溫度：20°C，PH：8.5，雙氧水：0.5%，空氣曝氣4h。

（3）在上述最佳條件下，廢水COD 的去除率為87%。