曝氣及雙氧水對廢水COD去除效果的研究

陳小軍 包 莎 李鶴然 湯華軍

（上海天漢環(huán)境資源有限公司 上海 201306）

1 實驗背景

在廢酸廠廢酸處置過程中會產生大量的廢氣，該廢氣主要采用濕法脫酸進行廢氣凈化工藝，其中濕法脫酸工藝根據(jù)運營期間統(tǒng)計每天需要消耗30%液堿10t/d，消耗的液堿（30%氫氧化鈉）主要用于凈化其中的HCl及SO2氣體。目前，濕法脫酸工藝過程中產生的該股廢水收集后經(jīng)泵提升至廢水站進入工藝處理流程，對該股廢水進行取樣檢測，其TOC值小于50mg/L，COD值較高可達2000mg/L，該股廢水COD較高的原因在于其含亞硫酸鈉較高，因此為了降低此廢水中的COD含量，關鍵在于降低廢水中亞硫酸根的含量。

2 實驗原理

綜上，本次實驗中，旨在將廢水中的亞硫酸根氧化為硫酸根，從而有效降低廢水中COD含量。有研究指出，亞硫酸鹽氧化反應的反應速率系數(shù)對反應條件極其敏感[1]，從歷史文獻內容可以表明，根據(jù)亞硫酸根離子具有較強還原性的特點，故本實驗中，使用提高廢水中溶解氧含量，及強氧化劑，對其進行氧化，才能夠有效降低廢水中COD含量，并尋找有效降低此廢水COD，同時解決硫酸廠廢氣吸收裝置中廢水日常運行管理的方法。

因此本文章為廢酸廠廢氣吸收裝置中廢水高COD的處理提供有利的基礎數(shù)據(jù)。

3 實驗內容

3.1 實驗水質

實驗用水為廢酸廠廢氣吸收裝置廢水1L，主要水質指標為COD：800-2000mg/L，pH7-10。

3.2 實驗器材

塑料杯，曝氣機，曝氣線，攪拌器。

3.3 實驗方法

（1）取此廢水1L置于4L的塑料杯中，通入氣體流量為4L/min的空氣，反應一定時間后取樣50ml,檢查COD，評價處理效果。

（2）取此廢水1L置于4L的塑料杯中，緩慢向其中滴加0.5%，1%的雙氧水溶液，反應一定時間后取樣50ml，測定COD值，評價處理效果。

（3）取此廢水1L置于4L的塑料杯中，通入氣體流量為4L/min的空氣的同時緩慢向其中滴加雙氧水溶液，反應一定時間后取樣50ml，測定COD值，評價處理效果。

3.4 檢測方法

PH值和溫度采用PH計進行測定，COD值采用重鉻酸甲法測定[2]，所有實驗均是在室溫下進行。

3.5 實驗工況

根據(jù)模擬現(xiàn)場工況，擬定此廢水定量：PH8.5，溫度20℃，進行實驗。

4 結果與討論

4.1 空氣曝氣對廢水COD處理效果的影響

將此廢水置于塑料杯中，調整廢水的溫度為20°C分別向其中通入氣體流量為4L/min的空氣1h、2h，4h，6h，后取樣測試COD值，得到的結果如表1所示：

表1 空氣曝氣與COD的關系

圖1 空氣曝氣與COD的關系

從表1和圖1中可以看出，通入空氣曝氣后廢水原液的COD值均有下降，隨著空氣曝氣時間的延長，廢水COD的去除率也逐漸上升。這說明空氣中的氧氣將廢水中的亞硫酸根離子氧化，通入空氣的時間越長，亞硫酸根被氧化的量越多，故COD值越低；當再次繼續(xù)通入空氣6h時,廢水中COD的去除率幾乎保持不變。

4.2 雙氧水對廢水COD處理效果的影響

將此廢水置于塑料杯中，調整廢水的溫度為20°C分別向其中緩慢加入0.5%和1%的雙氧水溶液，攪拌均勻后反應時間為30min，后取樣測試COD值，得到的結果如表2所示：

表2 雙氧水濃度與COD的關系

圖2 雙氧水濃度與COD的關系

從表2和圖2中可以得出：向此廢水中加入雙氧水，廢水原液的COD值呈下降趨勢，去率約25%左右，這是因為雙氧水具有較強的氧化性，將廢水中的亞硫酸鹽氧化為硫酸鹽，故COD去除率升高。后研究雙氧水的濃度對廢水COD的影響，隨著雙氧水濃度的增高，COD的去除率幾乎沒有變化。

4.3 空氣曝氣+雙氧水對廢水COD處理效果的影響

將此廢水置于塑料杯中，調整廢水的溫度為20°C向其中通入氣體流量為4L/min的空氣4h，同時向其中緩慢滴加0.5%的雙氧水，攪拌均勻后取樣測試COD值，得到的結果如表3所示：

表3 空氣曝氣+雙氧水與COD的關系

圖3 空氣曝氣+雙氧水與COD的關系

從表3和圖3中可以看出，空氣曝氣4h的COD去除率為70%，投加雙氧水0.5%的COD的去除率為20%，空氣曝氣4h+雙氧水0.5%的COD的去除率為87%。第三種方法COD的去除率最高的原因在于兩種作用的協(xié)同作用。

結語

（1）針對于廢酸廠廢氣吸收裝置中廢水COD的降低，空氣曝氣，以及投加雙氧水都是有效的，為后期推廣生產提供了可靠的依據(jù)。

（2）上述方法中處理廢水COD的最佳條件為：溫度：20°C，PH：8.5，雙氧水：0.5%，空氣曝氣4h。

（3）在上述最佳條件下，廢水COD的去除率為87%。