臭氧深度處理印染廢水工程實(shí)例

陳廣華

（廣東新大禹環(huán)境科技股份有限公司，廣東廣州 510660）

近幾年，為促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，國家對印染廢水污染物的排放控制要求越來越嚴(yán)。物化、生化處理工藝被廣泛應(yīng)用到印染廢水處理中，然而，傳統(tǒng)工藝有其處理極限，漸漸滿足不了日趨嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)[1]。為此，對印染廢水深度處理的研究不斷增多，以高級氧化技術(shù)為主，但由于處理成本較高，多處于實(shí)驗(yàn)室或小試階段，實(shí)際工程應(yīng)用不多。

高級氧化技術(shù)是在處理過程中產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基（·OH），使許多結(jié)構(gòu)穩(wěn)定甚至很難被微生物分解的有機(jī)分子轉(zhuǎn)化為無毒無害的可生物降解的低分子物質(zhì)，反應(yīng)最終產(chǎn)物大部分為二氧化碳、水和無機(jī)離子等，并且無剩余污泥和濃縮物產(chǎn)生，主要包括光催化氧化法、Fenton 氧化法、臭氧氧化以及超聲-臭氧聯(lián)合法[2]。

為了緊跟國家環(huán)保工作的步伐，廣東某印染工業(yè)園廢水處理廠自行投資建成日處理量約3 000 m3的臭氧氧化處理設(shè)施，對該廠經(jīng)過A2O+MBR 生化處理的出水進(jìn)行深度處理中試，以分析其處理效果及運(yùn)行成本。

1 中試

1.1 進(jìn)水水量水質(zhì)

中試用廢水為該印染廢水處理廠經(jīng)A2O+MBR生化處理的出水，進(jìn)水流量51～137 m3/h，COD 63～143 mg/L，色度32～40，苯胺0.24～2.03 mg/L。

1.2 儀器設(shè)備

臭氧發(fā)生器：臭氧產(chǎn)量6 000 g/h，臭氧質(zhì)量濃度80～150 mg/L，進(jìn)氣流量40～65 m3/h。

臭氧接觸池：采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，長度5.5 m，寬度2.5 m，高度7 m，有效容積約82.5 m3。臭氧接觸池底部均勻分布曝氣頭。

1.3 工藝流程

臭氧氧化深度處理印染廢水工藝流程見圖1。

臭氧接觸池進(jìn)水流量為51～137 m3/h，進(jìn)氣臭氧質(zhì)量濃度控制在14～69 mg/L，通過調(diào)節(jié)進(jìn)水流量改變停流時間16～43 min；以廢水中的COD、色度及苯胺為監(jiān)測對象，觀察臭氧對各指標(biāo)的去除效果；通過臭氧用量及電費(fèi)估算新增的運(yùn)行成本。

1.4 分析方法

COD采用重鉻酸鉀法。

色度采用稀釋倍數(shù)法。

苯胺采用N-（1-萘基）乙二胺偶氮光度法。

2 處理效果

本中試進(jìn)行為期約一個月的監(jiān)測化驗(yàn)，取每天進(jìn)出水的水質(zhì)平均值分析，剔除異常數(shù)據(jù)后得到以下結(jié)果。

2.1 臭氧對COD的處理效果

由圖2 可知，臭氧氧化對低質(zhì)量濃度COD 處理效果并不穩(wěn)定，去除率為6%～44%，平均去除率為19%，去除1 mg COD 需要消耗的臭氧量為0.64～5.52 mg，平均消耗量為2 mg。

2.2 臭氧對色度的處理效果

由圖3可知，臭氧氧化對低色度廢水的處理效果較穩(wěn)定，去除率為36%～66%，平均去除率為52%，去除1 mg 色度需要消耗的臭氧量為0.58～5.12 mg，平均消耗量為2.08 mg。

2.3 臭氧對苯胺的處理效果

由圖4可知，臭氧氧化對低質(zhì)量濃度苯胺廢水的處理效果較高，去除率為59%～90%，平均去除率為74%，去除1 mg 苯胺需要消耗的臭氧量為19.55～262.06 mg，平均消耗量為86.83 mg。

3 結(jié)論

臭氧對印染廢水生化處理出水進(jìn)行深度處理，對低質(zhì)量濃度COD 的去除效果不穩(wěn)定，平均去除率為19%；其對色度的去除效果較好，可將進(jìn)水40 左右的色度控制在出水22 以下；對苯胺的去除效果穩(wěn)定，平均去除率為74%，可將苯胺質(zhì)量濃度控制在0.73 mg/L以下。該中試采用液氧為臭氧源，液氧成本為660元/t，電費(fèi)為0.76元/kWh，臭氧投加量控制在42.86 mg/L時，噸水運(yùn)行成本約為0.69元。由于該中試臭氧接觸池并未投放填料，臭氧利用率不高，后續(xù)使用中可考慮投加填料，增加反應(yīng)接觸面積，以提高臭氧利用率，降低運(yùn)行成本。