硝基苯废水的处理-还原芬顿技术

水处理网讯:水质分析和工艺选择

1.1污水特点

某公司的污水处理工程的废水主要为生产工艺废水、地面冲洗水、废气治理设施排水、锅炉排污水、循化水系统排水及职工生活污水。原水水质成分复杂、难降解有机物含量高，CODcr高、水质水量变化大。生产工艺废水含苯，酚和硝基苯化合物，对人体及微生物的毒性极大。

硝基苯化合物具有极高的稳定性，苯环不易发生氧化反应，直接氧化难以降解硝基苯类化合物，需要将硝基苯还原为苯胺类化合物，再进行氧化降解。

小试设备：

小试药剂：铁基还原剂、H2O2（30%）、硫酸亚铁、甲苯、无水硫酸钠等；

小试设备：ZR4-6混凝试验搅拌器、TC-06翻转式萃取器（测硝基苯预处理）等。

主要分析仪器：COD：DBR200消解器，DR3900台式可见分光光度计(美国 HACH)；

pH : 仪器型号HQ440d，电极型号PHC101(美国 HACH)；

硝基苯类：Agilent 7890 气相色谱仪（ECD检测器）。

测定方法：

COD：快速消解分光光度法；

硝基苯类：HJ648-2013《水质硝基苯类化合物的测定液液萃取固相萃取-气相色谱法》。

1.2小试步骤：

①取原水，测定其pH、COD、硝基苯类等指标；

②零价铁芬顿实验：取废水调节pH=2~3，投加铁基还原剂、反应1h后加入硫酸亚铁和H2O2，继续反应1.5h后调节至pH=7~8，静置并过滤，测定COD、硝基苯类等指标；

③芬顿实验：取废水调节pH=3左右后，加入硫酸亚铁和H2O2，反应1.5h调节至pH=7~8后，静置并过滤，测定COD、硝基苯类等指标。

得结果：铁基还原/芬顿工艺对废水的COD去除率79.8%，硝基苯去除率为97.5%，出水色度很小，显淡黄色；单独芬顿工艺对废水的COD去除率81.6%，硝基苯去除率为83.6%，出水显黄色。小试证明：铁基还原/芬顿工艺对废水中的硝基苯有良好的去除效果。

针对硝基苯废水还原-芬顿氧化工艺流程图如图所示：

02其他工艺技术路径

⑴首先充分分析要处理废水的水质情况，衡量污水的生物降解性质，对那些那些难以降解或不能生物降解的污水，应采取物理或化学的方法处理；可生物降解的污水则用生物法处理。

物化处理时要考虑是否需要加药剂以提高处理效率，并选择合适的药剂。生化处理时，根据生化进行条件，还要考虑原水中营养盐是否满足生物生化的要求，不满足者可外界补充。

⑵ 按照污水浓度选择合适的生物处理方法，浓度低的污水，采用好氧生物法处理；浓度较高的污水，采用厌氧法生物处理，经厌氧处理后还达不到处理要求 的，仍需进一步好氧处理。

⑶ 对于使用好氧生物处理的污水，还应该考虑污水中是否有抑制生物过程或较多非生物降解成分，如果存在这些成分时，考虑辅助措施，并考虑两段生化处 理；

⑷ 对于生物降解性好的污水，可选择生物膜法，也可选择活性污泥法。两者区别分析如下：

生物膜法的优点是耐冲击能力强，即使受到冲击，生物膜受到抑制后，可部分脱落，并能很快恢复活性。剩余污泥少，可减少污水处理站污泥处置费用。有 较高的氧利用率，这是由于填料促使气水连续碰撞所致，操作方便。缺点是一次性投资高，对进水油浓度适应性较差，进水油浓度严格控制在20mg/l以下。容积负荷小，处理深度低。一般情况下作为两级生物处理的一级。

活性污泥法设备简单，投资省，容积负荷和处理深度都较高，对进水的油浓度适应性比膜法强，可控制在30mg/l。由于池内没装填料，所以维护方便。缺点是抗冲击性较差，有时产生污泥膨胀，破坏正常运行。

⑸ 对于需要脱氮的污水，则采用能进行硝化和反硝化的生物脱氮工艺。硝化过程是在较低的生物负荷下进行的，因此采用活性污泥法较合适；反硝化过程能 在较短时间内完成，以采用生物膜法为宜。

通过以上分析，确定如下的处理工艺流程：

（1）主体工艺采用厌氧水解+生化＋沉淀的方法

（2）含硝基苯的工艺废水采用萃取+还原芬顿氧化方法单独处理后进入生化系统。

（3）其他废水和生活污水可直接进入生化系统。

污泥收集后进入污泥池通过泵送至污泥浓缩罐浓缩后，由叠螺污泥脱水机脱水，脱水后的污泥外运。

原标题:硝基苯废水的处理-还原芬顿技术