曝氣及雙氧水對廢水COD 去除效果的研究

蔡文京 中國石化長嶺分公司

一、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運營期間統計每天需要消耗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。

二、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對反應條件極其敏感，從歷史文獻內容可以表明，根據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據。

三、實驗內容

（一）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。

（二）實驗器材

塑料杯，曝氣機，曝氣線，攪拌器。

（三）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。

（四）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，所有實驗均是在室溫下進行。

（五）實驗工況

根據模擬現場工況，擬定此廢水定量：PH8.5，溫度20℃，進行實驗。

四、結果與討論

（一）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。

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；當再次繼續通入空氣6h 時，廢水中COD 的去除率幾乎保持不變。

（二）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。

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。

（三）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。

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同作用。

五、結語

（1）針對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。

（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%。