紫外催化濕式氧化工藝去除廢水中LAS中試研究

徐曉毅 黃慧 李宏罡 崔崇威 遠力江 蒲燕 肖瑩露

摘 要：十二烷基苯磺酸鈉（LAS），是陰離子型表面活性劑的一種，LAS通過多種渠道進入水體和土壤，造成的環(huán)境污染非常嚴重，并對人類健康和生物產(chǎn)生一定毒害作用。本文闡述了大慶油田某集團表面活性劑分公司表活劑高含鹽污水處理工程項目中，應用紫外催化濕式氧化工藝去除廢水中LAS的中試研究成果。

關鍵詞：紫外；催化濕式氧化；LAS；COD

1 廢水的來源及性質

整個建設項目的總排水量為80m3/天，其來源及流量如下：

清凈下水來源于循環(huán)水站產(chǎn)生循環(huán)冷卻水排水，這部分水排放規(guī)律為間斷排放。

生活污水主要來源于辦公室、質檢中心、宿舍、浴室等日常生活的排水，這部分水排放規(guī)律為連續(xù)排放。

堿洗塔廢水（高含鹽污水）為高含鹽的污水，主要成分為Na2SO3/Na2SO4，其重量百分比在8%～10%，pH值≥10，其Na2SO3/Na2SO4比率為15/85，目前排放量約為35t/天（5萬t裝置規(guī)模）。按業(yè)主要求，考慮到實際總共擁有8萬t生產(chǎn)裝置規(guī)模，因此此股廢水設計進水量按55t/天設計。這部分水排放規(guī)律為連續(xù)排放。

設備和車間地面沖洗水產(chǎn)生于一般檢修，每次產(chǎn)生的污水約為3～6t，這部分水排放規(guī)律為間斷排放。

磺化裝置清洗排水（高濃度污水）為磺化裝置清洗結焦而產(chǎn)生，每套裝置每月清洗2～3次，3套裝置清洗一次產(chǎn)生污水約為20t，每月總計產(chǎn)生40t污水。

2 工藝流程

將磺化廢水、堿洗廢水混合并調節(jié)pH值為2～3，原液直接進入催化氧化裝置，投加催化劑、氧化劑經(jīng)過1.5h催化氧化反應，出水投加氫氧化鈉調至中性。出水流入生化調節(jié)池。經(jīng)過調節(jié)后流入接觸氧化池最終出水達標。

3 試驗過程

在試驗階段一，使用紫外催化氧化設備，對高濃度廢水進行處理，判斷COD、LAS等的去除效果，考察本階段所使用的催化劑與氧化劑（雙氧水）的使用量，以及測試催化氧化時間等參數(shù)。確保穩(wěn)定運行為工業(yè)設計提供參數(shù)，并考察企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的波動對運行的影響。

在試驗階段二，該階段主要對處理水量、pH、生化停留時間、曝氣量、污泥回流比等參數(shù)進行測試。本試驗采用正交試驗安排，選用L25-5-6正交表，試驗時間為3周。相關數(shù)據(jù)見下表1。

在試驗階段三，本階段根據(jù)試驗階段一、二的試驗數(shù)據(jù)，對整套系統(tǒng)進行聯(lián)動試運行，并對運行結果進行分析，從而確定最優(yōu)化工藝流程和最佳系統(tǒng)運行參數(shù)。在滿足處理要求以及系統(tǒng)穩(wěn)定運行的前提下，使投資和運行成本最經(jīng)濟。實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，為表活劑廢水處理工程系統(tǒng)設計提供依據(jù)。

4 中試結論

（1）中試階段硫酸使用量在0.2%～0.5%之間，確定中試階段所使用的催化劑量為0.2%～0.3%，氧化劑使用量為5%。

（2）本試驗階段確定系統(tǒng)各項運行參數(shù)見表2，系統(tǒng)各段停留時間見表3。

（3）系統(tǒng)聯(lián)動運行后，進水COD濃度為3000～4000mg/L，LAS濃度為1000～2000mg/L，出水水質能達到《污水綜合排放標準》（GB8979-1996）中的一級標準。

（4）在系統(tǒng)穩(wěn)定性試驗中，每日進5t生活污水、0.5t高含鹽及高濃度污水，共計5.5t。出水水質能達到《污水綜合排放標準》（GB8979-1996）一級標準。

（5）在系統(tǒng)抗沖擊負荷試驗中，進水水質COD達到13000 mg/L，LAS達到9400mg/L時，出水指標能達到《污水綜合排放標準》（GB8979-1996）中的一級標準。

參考文獻

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（作者單位：1.黑龍江生物科技職業(yè)學院；2.哈爾濱工業(yè)大學；3.哈工大環(huán)保科技有限公司；4.大慶油田化工有限公司；5.北京塞伯斯流體設備有限公司）