乙酰磺胺酸钾废水的预处理工艺优化研究-铁炭微电解.docx

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乙酰磺胺酸钾废水的预处理工艺优化研究

铁炭微电解

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论文导读:：图2铁炭微电解试验装置图。表2微电解及Fenton氧化最佳操作条件。混凝沉淀采用烧杯试验。可作为预处理工艺改造的最佳方案。

论文关键词：化工废水，铁炭微电解，Fenton氧化，混凝沉淀，工艺改造

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江南某化工厂主要生产乙酰磺胺酸钾（安赛蜜）及其生产原料双乙烯酮。厂区废水主要包括:生产废水、生活污水及地面冲洗水。目前，生产废水预处理工艺采用“铁炭还原＋化学氧化”为主体工艺。混入生活污水后二级生化工艺采用“厌氧水解＋好氧生物处理”为主体。随着产品种类的增多及生产工艺的改进，近两年废水水质波动较大。铁炭微电解－NaClO氧化工艺难以取得很好的处理效果。因此，在原有构筑物的基础上，提出以微电解＋Fenton高级氧化工艺作为主要预处理工艺。本研究是在前期实验室小试的基础上，研究不同组合方式对废水的处理效果和工艺的可行性。原有预处理工艺如图所示：

图1废水处理站预处理工艺流程

Fig.1Processflowofwastewatertreatmentstation

1试验材料与方法

1.1水样来源

试验用水取自该化工厂的污水处理站。生产废水水量小但水质变化较大，废水中主要含有一些生产中的原辅材料、产品及副产品。具体主要包括：乙酸、乙酸丁酯、磷酸氢铵、硫酸铵、丙酮等毕业论文格式。目前，生产废水水质具有高COD、高氮、高磷等特点铁炭微电解，可生化程度低，处理前先与河水进行一定比例的稀释。水质指标如表1所示。

表1试验水样水质

Table1Thequalityofthewastewatersample

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项目

浓度(mg/L)

国家标准1）

COD

992～1539

100

NH3-N

30.9～74.2

15

TP

13.2～34.4

0.5

SS

192～347

70

1）采用GB8978－1996中一级排放标准。

1.2试验装置及方法

图2铁炭微电解试验装置图

Fig.2Schematicdiagramofthemicro-electrolysisreactor

微电解反应器为圆柱形塑料桶。Fe/C质量比为1.5：1，底部用空气泵间歇曝气。铁屑取自某机械厂，装填前由10％的NaOH溶液洗10min，去除表面的油脂。然后用质量分数为5％的稀盐酸溶液洗20min，最后用蒸馏水冲洗干净备用。活性炭在使用前将其在废水中浸泡，让其达到吸附饱和[1-3]。为了消除Fe2+对COD的影响．取样后调节pH到9将Fe2+沉淀，静置30min取上清液测定COD、TP。

混凝沉淀采用烧杯试验。在500mL烧杯中放入400mL水样，调节pH后用六联搅拌器搅拌，在一定搅拌强度下缓慢滴加一定量的絮凝剂和助凝剂。反应完毕后静置30min，取上清液测定COD、TP。

1.2.1主要试剂

双氧水（质量分数30％）、聚合硫酸铁(PFS)（10％）、聚丙烯酰胺（PAM）（1‰）、聚合氯化铝(PAC)（10％）。

1.2.2分析指标及方法

COD:重铬酸钾法；NH3-N:纳氏试剂光度法；TP:钼锑抗分光光度法；pH:酸度计；SS:重量法；Fe2+:邻菲啰啉分光光度法。

2结果与讨论

通过静态实验，确定了微电解、Fenton氧化、混凝沉淀工艺单独运行的最佳操作条件，结果见表2。

表2微电解及Fenton氧化最佳操作条件

Table.2Thebestoperatingconditionofmicro-electrolysisandFentonoxidation

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工艺名称

反应pH

反应时间/min

Fe/C(m)

搅拌强度（r/min）

H2O2投加量(ml/L)

PAM投加量(ml/L)

微电解

2.5～3

120

1.5：1

－

－

－

Fenton氧化

3.5～4

40

－

300

1.5

－

混凝沉淀

7～8

5

－

100

－

1.5

2.1原水直接混凝试验

长期监测发现，原水中平均SS在300左右，水样混浊。所以，考察了直接混凝沉淀法对污染物的去除效果。首先，通过单因素试验确定了各种絮凝剂及助凝剂单独投加时的最佳反应参数。在此基础上铁炭微电解，设计正交试验[4-6]。

2.1.1正交试验

表3正交实验因素和水平

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因子

水平1

水平2

水平3

水平4

A（PAM类型）

阳

非

－

－

B（PFS投加量）

0.5

1.0

1.5

2.0

C（PAM投加量）

1.0

1.5

2.0

2.5

D（搅拌强度）

80

100

120

140

E（搅拌时间）

3

5

7

9

Factorsandlevelsoforthogonalexperiment

table3表4正交实验结果

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试验号

A

B

C

D