高濃度廢水毒性試驗及處理方法研究

摘要：本研究針對高濃度廢水環(huán)境風(fēng)險大、處理難度高的現(xiàn)狀，采用靜態(tài)燒杯試驗，模擬曝氣池環(huán)境，研究污水處理系統(tǒng)對高濃度廢水的降解效果。結(jié)果表明：污水處理系統(tǒng)對CODcr降解效果較好，并且對揮發(fā)酚的去除效率高達(dá)80%以上。研究結(jié)論可為相關(guān)行業(yè)廢水處理提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高濃度；廢水；處理；曝氣

中圖分類號：X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）05-0088-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.05.052

Abstract： This study aimed at the situation of environmental risk of high concentration wastewater and the difficulty of processing， we used static beaker test and simulated conditions of aeration tank， to evaluate the sewage treatment system of high concentration wastewater degradation effect. The results showed that the CODcr degradation effect of wastewater treatment system is satisfactory， and the volatile phenol removal efficiency is as high as above 80%. Research conclusion can provide basis of theory and practice for relevant industry wastewater treatment.

Key words： High concentration； Wastewater； Processing； Aeration

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，我國各類企業(yè)數(shù)量與日俱增，化工、石油和制藥等高危行業(yè)迅速發(fā)展[1-3]。這些行業(yè)產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水，在進(jìn)入地表水或地下水后，會對水體造成極大的負(fù)面影響[4-5]。本研究以高濃度廢水為對象，以常州永泰豐化工有限公司為實(shí)例，開展試驗研究，并提出高濃度廢水的處理建議，以期為相關(guān)行業(yè)廢水處理提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

1 概述

常州永泰豐化工有限公司坐落于長江三角洲中國精細(xì)化工（常州）工業(yè)園，專業(yè)生產(chǎn)農(nóng)用化學(xué)品。本研究選取永泰豐化工高濃度水樣作為研究對象。永泰豐化工高濃度廢水日產(chǎn)生量為100t，其水質(zhì)情況見表1。由表1可見，永泰豐廢水為強(qiáng)酸性高濃度廢水，其中，溶解性固體以氯化鹽為主。

2 試驗

2.1 試驗裝置及方法

試驗采用靜態(tài)燒杯試驗，模擬曝氣池環(huán)境，進(jìn)行24h曝氣后，靜置，取上清液進(jìn)行水質(zhì)分析，同步進(jìn)行空白試驗，了解廠內(nèi)污水處理系統(tǒng)對該廢水的降解效果。活性污泥取自污水處理廠二期系統(tǒng)曝氣池，通過增氧泵進(jìn)行曝氣。

2.2 廢水配比

為了解不同水量下，新區(qū)江邊污水處理廠對永泰豐高濃度廢水的處理效果，試驗將永泰豐高濃度廢水日處理量分別為30t、50t、100t和150t，新區(qū)江邊污水處理廠日處理能力為10000t，對廢水配比進(jìn)行試驗，配比表見表2。

3 試驗結(jié)果分析

3.1 對COD的降解效果

各不同配比條件下對CODCr的去除效果見表3。由表3可見，不同配比條件下，對COD的去除率均能達(dá)到40%以上，空白、30t、50t、100t和150t各配比，對COD的平均去除率分別為52.66%、55.32%、50.87%、61.98%和64.16%。

3.2 對揮發(fā)酚的降解效果

各不同配比條件下對揮發(fā)酚的去除效果見表4。由表4可見，不同配比條件下，對揮發(fā)酚的去除率均能達(dá)到80%以上，30t、50t、100t和150t各配比，對揮發(fā)酚的平均去除率分別為92.25%、90.23%、98.18%和95.26%，去除效率較高。廢水中揮發(fā)酚主要通過兩種途徑進(jìn)行去除：（1）好氧曝氣，使廢水中所含的揮發(fā)酚外溢到空氣中，從而降低了廢水中揮發(fā)酚的含量；（2）活性污泥菌膠團(tuán)的降解吸附。

4 討論

由表1永泰豐高濃度廢水水質(zhì)情況進(jìn)行推算，永泰豐高濃度廢水水量分別為30t、50t、100t和150t，廠內(nèi)日處理水量為10000t的情況下，系統(tǒng)COD和揮發(fā)酚的增加量見表5。

4.1 揮發(fā)酚的控制

污水廠接管標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，揮發(fā)酚濃度小于2.0mg/L，排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，揮發(fā)酚濃度小于0.5mg/L，通過對2012年1月-10月的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，廠內(nèi)技改進(jìn)水揮發(fā)酚最大值為1.84mg/L，最小值為0.182mg/L，均值為0.64mg/L；廠內(nèi)總出水揮發(fā)酚最大值為0.221mg/L，最小值為0.035mg/L，均值為0.08mg/L，廠內(nèi)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水達(dá)標(biāo)排放。

因此，假設(shè)廠內(nèi)日處理水量為10000t，進(jìn)水揮發(fā)酚濃度為0.2mg/L，系統(tǒng)可承受揮發(fā)酚最高值0.5mg/L，日處理永泰豐高濃度廢水量分別為30t、50t、100t和150t的情況下，永泰豐廢水中揮發(fā)酚含量最大值見表6。

5 處理方法及建議

（1）該毒性試驗為急性毒性試驗，永泰豐高濃度廢水在短期內(nèi)對新區(qū)江邊污水處理廠系統(tǒng)影響并不明顯，該廢水對系統(tǒng)是否存在潛在的、長期的毒害和抑制作用，有待進(jìn)一步的試驗分析。（2）急性毒性試驗表明，系統(tǒng)對揮發(fā)酚的去除效果較為明顯，但當(dāng)活性污泥菌膠團(tuán)對揮發(fā)酚的吸附達(dá)到飽和后，有可能會將吸附的揮發(fā)酚重新釋放到系統(tǒng)中，影響系統(tǒng)的出水效果。（3）該廢水pH值為0.1，屬強(qiáng)酸性廢水，須由企業(yè)對廢水進(jìn)行中和，使pH值達(dá)到7后，進(jìn)入新區(qū)江邊污水處理廠。（4）該廢水溶固以氯化鹽為主，對COD的檢測造成干擾。（5）該廢水濃度高，建議存入技改事故池，通過搭建水泵，每日向系統(tǒng)中定量投加該廢水，水泵流量100t/d，通過操作水泵的工作時間，控制廢水的投加量。（6）投加量的控制：由30t/d起，進(jìn)行投加，若系統(tǒng)運(yùn)行正常、出水達(dá)標(biāo)排放，可適當(dāng)提量。（7）在投加永泰豐廢水期間，增加對系統(tǒng)各工藝段揮發(fā)酚的檢測，如出現(xiàn)異常情況，立即停止廢水投加，對系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。（8）在對處理效果進(jìn)行評價時，可引入統(tǒng)計學(xué)決策模型，系統(tǒng)全面地評估處理效果，避免因主觀臆斷或指標(biāo)體系不全面造成評價結(jié)果的局限性。

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收稿日期：2018-04-07

作者簡介：羅志成（1987），男，本科，助理工程師，研究方向為污水處理技術(shù)。