化混-氣浮法預(yù)處理TFT-LCD產(chǎn)業(yè)TMAH廢水的實(shí)驗(yàn)研究

周敏君

（上海沃威沃水技術(shù)有限公司 上海 201203）

引言

近年來(lái)，隨韓國(guó)、日本和臺(tái)灣的液晶面板產(chǎn)業(yè)逐步向中國(guó)大陸聚集，同時(shí)國(guó)內(nèi)多條G8.5及以上高世代液晶面板建設(shè)投產(chǎn)，我國(guó)的TFT-LCD行業(yè)正迅速發(fā)展。其制造過(guò)程中常使用一些具體有高毒性的化學(xué)試劑，增加了有機(jī)廢水的處理困難，例如：四甲基氫氧化銨（Tetra-methyl ammonium hydroxide,TMAH）等。

該種污染物具有強(qiáng)堿、高含氮的特性、可生化性能差，若不能有效處理而排入河道，將為生態(tài)環(huán)境增加污染負(fù)擔(dān)，甚至危害人體健康。本研究采用化混-氣浮的預(yù)處理方法，去除廢水中的有機(jī)物，以提高有機(jī)廢水的可生化性。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試驗(yàn)用水

本試驗(yàn)用水取自南京中電熊貓G108生產(chǎn)線(xiàn)排水。原水水質(zhì)指標(biāo)如下表1。

表1 原水樣水質(zhì)指標(biāo)表

1.2 分析參數(shù)及方法

在廢水處理水質(zhì)分析方面，常用COD作為主要的水質(zhì)參數(shù)。由于有學(xué)術(shù)研究指出，TMAH廢水的COD測(cè)量值僅為理論值的12%，TOC測(cè)量值為理論值的60%[1]，因此本研究采用COD和TOC同時(shí)作為水質(zhì)評(píng)估的主要參數(shù)，以作為有機(jī)物去除效果的依據(jù)。

化學(xué)需氧量（CODcr）：水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定 重鉻酸鹽法GB/T11914-1989

總有機(jī)碳（TOC）：水質(zhì)總有機(jī)碳的測(cè)定燃燒氧化-非分散紅外吸收法 HJ501-2009

1.3 氣浮原理介紹

在化學(xué)混凝反應(yīng)后，采用氣浮法做進(jìn)一步處理，即在水中加入溶汽水，使溶汽水中的微氣泡與污水中的細(xì)小懸浮物相互粘合，形成比重小于水比重的“泡絮體”，在浮力的作用下，“泡絮體”上升至液面，形成表面浮渣，以達(dá)到固液分離的效果。檢測(cè)出水COD和TOC，判定氣浮法對(duì)TMAH廢水的處理效果。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 化學(xué)混凝實(shí)驗(yàn)

取多個(gè)水樣置于燒杯中，添加10%稀硫酸調(diào)節(jié)廢水pH到不同值，再在各廢水中投入同等劑量的絮凝劑（PAC）和同等劑量的混凝劑（PAM），靜置30分鐘，觀(guān)察固液分離效果，取上清液，測(cè)COD和TOC。根據(jù)混凝沉降的外觀(guān)效果和上清液TOC數(shù)值，以判定TMAH化混處理的最佳pH條件。

1.4.2 氣浮實(shí)驗(yàn)

向300ml化混后的廢水通入300ml溶汽水，即回流比50%，反應(yīng)20分鐘和30分鐘，觀(guān)察固液分離效果，檢測(cè)清液COD和TOC。

2 結(jié)論與討論

2.1 化學(xué)混凝實(shí)驗(yàn)

不同pH條件，對(duì)化混處理效果不同，其試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 不同絮凝劑絮凝試驗(yàn)條件與結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，化混處理對(duì)TMAH廢水有一定效果。pH條件，對(duì)化混效果有一定的影響。當(dāng)pH越低時(shí)，化混處理效果越佳，但考慮到實(shí)際工程加藥量控制，選擇pH7為最合適條件。處理效果如圖1所示。

圖1 不同pH條件下化混處理效果

2.2 氣浮實(shí)驗(yàn)

氣浮試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，見(jiàn)下表3。

表3 氣浮試驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：化混-自然沉降法，COD去除率11.1%，TOC去除率為10.3%；化混-氣浮法，COD去除率37.7%，TOC去除率為33.2%。氣浮法處理對(duì)TMAH廢水化混處理后固液分離效果比自然沉降法更有效果。氣浮法固液分離效果，如下圖所示。

圖2 氣浮前廢水、氣浮20min和30min后廢水水樣

結(jié)語(yǔ)

本實(shí)驗(yàn)研究通過(guò)對(duì)TFT-LED行業(yè)中的TMAH廢水進(jìn)有機(jī)處理系統(tǒng)之前的預(yù)處理展開(kāi)試驗(yàn)，得出化混-氣浮法對(duì)TMAH廢水的COD和TOC有明顯去除效果。當(dāng)pH約為7左右，為化混反應(yīng)的理想條件，氣浮20-30min，固液分離效果佳。為T(mén)MAH廢水后期生化處理減少生化負(fù)荷，為實(shí)際工程提供依據(jù)。