催化氧化处理染料废水

催化氧化处理染料废水徐锡彪，褚宏伟，孙建中(嘉兴市大禹环保技术开发有限公司，浙江嘉兴314000)摘要：采用二氧化氯为氧化剂，在自制催化剂存在的条件下将染料废水中的有机物氧化分解，COD去除率≥70%，色度去除率≥95%，一般染料废水经本法处理后接续生化处理，其出水可以达标。关键词：染料废水；二氧化氯；催化氧化1催化氧化原理与试验结果1.1原理强氧化剂二氧化氯在催化剂催化下，能将高浓度染料废水中的COD、BOD源的有机物氧化分解，使染料发色团如重氮、偶氮的-N＝N-双键断裂，醌式结构破坏，生成各种有机酸或醛类，从而去除COD和色度。1.2试验结果1.2.1pH值对COD及色度去除率效果的影响二氧化氯水溶液用量为废水量的15%，且反应时间为15min的情况下，改变废水的pH值，所得结果如图1、2。由图可知，催化氧化中废水的酸度应为pH≤7，且适用pH范围较广。1.2.2反应时间对COD及色度去除效果的影响二氧化氯水溶液用量为废水的15%，在废水pH＝6的情况下改变反应时间，所得结果如图3、4。中国城镇水网由图可知，催化氧化的反应时间应为15～20min。1.2.3氧化剂用量对COD及色度去除效果的影响采用强氧化剂ClO2的水溶液，浓度约为500mg/L，在废水pH＝6，且反应时间为15min的情况下，改变氧化剂用量，所得结果如图5、6。由图可知，氧化剂用量应为废水量的10%～15%。基本情况工程单位：浙江省嘉兴市步云染料厂。染料品种：弱酸性染料及医药中间体。废水排放量：120m3/d。工程占地：300m2。工程投资：138.0万元。2.2废水水质废水水质见表1。表1废水水质pHCODCr(mg/L)SS(mg/L)色度(倍)挥发酚(mg/L)含盐量(mg/L)2～41300020002000024.06300002.3处理工艺及结果染料废水(pH=2～3)用泵打入调节池后，再提升至微电解塔中，利用塔中微电极的氧化还原反应对废水进行预处理。出水流入中和曝气池，再加入石灰乳曝气，使废水中产出大量Fe(OH)3和CaCO3沉淀，沉淀的同时存在吸附共沉作用去除大量溶解性盐类。然后废水经压滤、过滤后与ClO2水溶液一起泵入催化氧化塔中，在催化剂表面发生催化氧化反应，稳定而高效地降解有机物、消除色度，其COD去除率可达70%～80%，并使BOD5/COD值由0.104提高到0.388，可生化性大大提高。废水再经接触氧化后二沉排放，污泥全部回流，工程处理结果见表2。表2工程处理结果COD色度SS挥发酚采样日期监测项目pH浓度(mg/L)去除率(%)倍数(倍)去除率(%)浓度(mg/L)去除率(%)浓度(mg/L)去除率(%)11月4日调节池进口总出口2～36～91281612699.0200006497.0193411194.022.360.0699.7312月6日调节池进口总出口2～36～91301114199.0200008096.0200112294.024.480.0899.67GB8978—1996的二级标准6～92001802000.50催化氧化塔处理效果见表3。浓度(mg/L)去除率(%)倍数(倍)去除率(%)浓度(mg/L)去除率(%)11月4日进口出口6～76～77116177075.0400018095.517.300.0599.716～76～77243152279.0400018095.517.000.0499.7312月6日进口出口3结论染料废水色度高，有机物难以降解，一般生化处理效果不明显。而利用强氧化剂配以高效的表面催化剂，对废水进行催化氧化处理后，出水和色度基本达标，可使COD值及BOD5/COD值都适合生化处理，在常规的物化处理和常规的生化处理之间架通一座桥。采用催化氧化+生化工艺，可以使染料废水处理达标。参考文献：［1］李家珍.染料、染色工业废水处理［M］.北京：化学工业出版社，1997.［2］冀滨弘，等.染料工业废水处理的现状与进展［J］.污染防治技术，1998，11(4)：250.中国城镇水网