泡沫分離-Fenton氧化處理煉油廢水
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大多數(shù)外表活性劑屬于難生物降解物質(zhì),若不經(jīng)處置直接排入水體,將嚴(yán)重危害人類安康和生態(tài)均衡。目前含外表活性劑生活和工業(yè)廢水處理主要采用物理法(泡沫分離法、光催化氧化法、超聲降解和膜過濾技術(shù)等)、化學(xué)法(化學(xué)絮凝法、化學(xué)氧化和離子交流法等)、生物法(活性污泥法和厭氧消化法)等。其中泡沫分離法具有工藝簡單、操作簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、處置效果好等特性,但由于存在COD去除率較低、費(fèi)用高等問題,因而常需求和其他工藝聯(lián)用。某煉油公司廢水處置站采用隔油/浮選(氣浮一曝氣)/生化曝氣處置工藝,流程如圖1所示。采用該工藝處置后出水各項(xiàng)指標(biāo)均可達(dá)標(biāo),但由于廢水具有很強(qiáng)的發(fā)泡性,消費(fèi)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會間歇產(chǎn)生大量泡沫(生化曝氣工段),生物處置效率低;此外,達(dá)標(biāo)水在排放過程中遇到氣流、水流等的攪動會間歇產(chǎn)生大量泡沫。針對此問題,經(jīng)過調(diào)研及多方論證,采用泡沫分離一Fenton氧化聯(lián)用技術(shù)勝利地處理了出水排放過程中產(chǎn)生泡沫的問題。
1廢水成分及起泡緣由剖析
取處置站出口水樣停止剖析,其中1#水樣為不起泡水樣,2#、3#水樣為起泡水樣,且3#水樣起泡高度超越2#水樣。中等極性組分采用Agilent一6890/5973并對照“規(guī)范譜圖”剖析,正丁烷萃取的流量為0.9mL/min,進(jìn)樣量為1txL,分流比為50:1,升溫程序?yàn)?/font>120℃堅(jiān)持1rain,以35/rain升至160℃,堅(jiān)持1min,再以20c《=/rain升至220oC,堅(jiān)持1min,最后以10℃/rain升至260℃,堅(jiān)持10rain。
陰離子外表活性劑定性及含量剖析采用亞甲基藍(lán)分光光度法(GB7494—87);COD測定采用重鉻酸鉀法;非離子外表活性劑定性及含量測定采用硫氰酸鈷鹽比色法。
GC—MS剖析結(jié)果顯現(xiàn),廢水中除含有正構(gòu)烷烴外,還含有冠醚和聚氧乙烯型非離子外表活性劑,硫氰酸鈷鹽比色法剖析結(jié)果也證明了聚氧乙烯型非離子外表活性劑的存在,亞甲藍(lán)分光光度法剖析標(biāo)明廢水含有陰離子外表活性劑,其測定結(jié)果見表1。
為進(jìn)一步剖析廢水在排放過程中產(chǎn)生泡沫的緣由,采用十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)和聚氧乙烯月桂醚(Brij30)分別按3、5、6、7、8、9mg/I的濃度配成溶液停止發(fā)泡及泡沫穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表2。
對照表1和表2能夠推斷,廢水外排過程中產(chǎn)生泡沫的主要緣由是存在難于生物降解的外表活性物質(zhì),且非離子外表活性劑含量過高。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)SDBS產(chǎn)生的泡沫較細(xì)膩、穩(wěn)定性較好,而Brij30所生成的泡沫穩(wěn)定性相對較差。為處理廢水在外排過程中產(chǎn)生泡沫的問題,只需將陰、非離子外表活性劑濃度分別降到7mg/L和9mg/L以下即可。
2廢水處置工藝
在實(shí)驗(yàn)室研討泡沫分離、Fenton氧化對陰、非離子外表活性劑去除效果的根底上,肯定了泡沫分離一Fent0n氧化處置工藝,該工藝是在曝氣池和二沉池之問增加泡沫分離一Fenton氧化安裝,詳細(xì)工藝流程如圖2所示。
泡沫分離一Fenton氧化安裝如圖3所示。該安裝依據(jù)消費(fèi)狀況間歇運(yùn)轉(zhuǎn),處置量為t2013'1/d,氣液比為19:1(體積比),廢水停留時間為60rain,塔內(nèi)液體高度為總高度的69%,緩沖池容積為2m。Fenton氧化處置安裝有效容積為1m,液體呈環(huán)形活動,Fenton試劑用量為0.05mol/L(叼㈣,:叼F=1:50),pH值為3~4。
3運(yùn)轉(zhuǎn)效果
2008年~2009年應(yīng)用該安裝間歇運(yùn)轉(zhuǎn)處置含外表活性劑廢水,運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果見表3。
從表3能夠看出,運(yùn)轉(zhuǎn)期間陰、非離子外表活性劑濃度可分別降到7m#L和9m#L以下,出水水質(zhì)優(yōu)于國度排放規(guī)范。對出水做連續(xù)鼓泡實(shí)驗(yàn),結(jié)果無泡沫產(chǎn)生,勝利處理了廢水在排放過程中產(chǎn)生泡沫的問題。
4結(jié)論
泡沫分離一Fenton氧化技術(shù)能有效去除煉油廠廢水中陰、非離子外表活性劑,可處理廢水排放過程中產(chǎn)生泡沫的問題,且具有工藝簡單、操作便當(dāng)、處置效果好等優(yōu)點(diǎn)。