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活性炭吸附法处理染料废水

1 原水水质
 
  某厂(生产染料及染料中间体)染料车间排出的综合(含 30%左右的冲洗水)近
100m3/d,中间体车间排出的综合(含 30%~40%的冲洗水)约 90m3/d。

  原水是含盐量较大的高色度有机,无机盐浓度为 15%~20%,主要是 NaCl、Na2SO4。
有机物主要是苯系、萘系化合物,所以水体可生化性差(BOD5/COD 一般为 0.02~0.2),并
具有很强的毒性,因此染化废水一直是治理难度最大的工业废水之一。
2 方案的确定
  通过试验,对几种处理方案进行了研究,但都不能得到令人满意的效果,如混凝脱
色法用药量大,运行费用高,亦难使出水达到排放标准;生化法需加入大量稀释水以降
低含盐量,基建投资大,厂家难以承受;膜分离法由于膜易堵塞,反冲洗频繁,并且需
进口 NF 膜,因此运行费用太高(达 30 元/m3 原水)。经过大量调研分析,拟采用微电解的
方法破坏原水中有机物的分子结构,达到易于脱色和降低 COD 的目的。通过小试、中试,

最后采用铁床 气浮 活性炭吸附的处理工艺,

 

2.1

 

 调节池

  采用调节池既充分调节了水量、水质,又省去了一沉池,从而节省了投资。废水中的
一部分染料及其中间体物质经沉淀后得以去除,COD 有所降低。为解决排泥问题,保证
调节池的有效容积,采用了行车式吸泥机,污泥进入集泥池与气浮池的浮渣一起泵入,
滤饼焚烧处理。设计染料及其中间体废水调节池各一座,有效容积为 100m3,HRT 为 24 
h。

2.2 铁床

  铁床主要是利用铁、炭组合的填料与原水反应,破坏原水中有机物的分子结构及其性
质。其原理是:铁与炭的腐蚀电位不同,铁作阳极、炭作阴极、原水作电解质而形成千千万
万个原电池。电极反应如下:

    Fe-2e=Fe2+(阳极反应)
    E0(Fe2+/Fe)=-0.44 V
    2H++2e=H2↑(阴极反应)
    E0(H+/H2)=0 V

  当有氧存在时阴极反应如下:

    O2+4H++4e=H2O
    O2+2H2O+4e=5OH-
    E0(O2/OH-)=0.40 V

  从上述反应可知,原水在酸性、充氧的条件下以一定流速流经铁炭填料时,染料的发
色基团被氧化,硝基还原为氨基,偶氮键断裂,这为下一步处理提供了可靠有效的条件。