有機(jī)硅廢水處理臭氧-雙氧水聯(lián)用氧化技術(shù)

有機(jī)硅生產(chǎn)工藝廢水中主要污染物為硅氧烷及氯鹽，主要來(lái)源于氯甲烷合成，單體合成，鹽酸脫吸，二甲水解，裂解，渣漿水解等有機(jī)硅生產(chǎn)的工藝環(huán)節(jié)，成分較復(fù)雜，氯離子含量高，硅氧烷含量高，COD(化學(xué)需氧量)含量高，但B/C(生化需氧量/化學(xué)需氧量)比值低，一般低于0.2，采用生化處理方法難以處理達(dá)標(biāo)，需在末端增設(shè)深度處理工藝從而去除廢水中難生物降解的有機(jī)污染物。

1、材料與方法

1.1 廢水的水質(zhì)

本中試研究對(duì)象為某有機(jī)硅生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)生化處理后的廢水，經(jīng)分析檢測(cè)，該水樣的水質(zhì)指標(biāo)如表1所示。

1.2 實(shí)驗(yàn)裝置及材料

氧化裝置：配套50g/h氧氣源臭氧發(fā)生器，配套氣源及氣源處理系統(tǒng)，自控單元等。材料：液堿(30%NaOH)雙氧水(30%)，氧氣(99.99%)。

1.3 水質(zhì)分析方法

COD采用《水質(zhì)化學(xué)需氧量的測(cè)定重鉻酸鹽法》HJ828－2017測(cè)定，TOC采用《水質(zhì)總有機(jī)碳(TOC)的測(cè)定非色散紅外線吸收法》HJ501－2009測(cè)定，氯離子濃度采用《水質(zhì)無(wú)機(jī)陰離子(F－，Cl－，Br－，NO2－，NO3－，PO43－，SO32－，SO42－)的測(cè)定離子色譜法》HJ84－2016測(cè)定，pH采用《水質(zhì)pH值得測(cè)定玻璃電極法》GB/T6920－1986測(cè)定。

2、研究方法

打開(kāi)臭氧發(fā)生器，設(shè)置氧氣氣源的流量為8L/min，該臭氧發(fā)生器的臭氧產(chǎn)量為0.8g/min。取生化出水的80L，加液堿調(diào)節(jié)pH值至8.47，倒入AOP氧化裝置中，接通臭氧發(fā)生器，通過(guò)曝氣方式使?jié)舛葹?/span>100g/m3的臭氧加入反應(yīng)體系，同時(shí)以1.35mL/min的速度將雙氧水滴入反應(yīng)器，以進(jìn)行氧化反應(yīng)，在反應(yīng)期間通過(guò)液堿維持廢水pH值在8.2～8.9之間，每隔20min取樣測(cè)定廢水中的COD和TOC。

3、結(jié)果分析

3.1 COD去除效果分析

對(duì)氧化反應(yīng)各時(shí)間點(diǎn)取樣廢水中COD濃度進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖1所示。由圖1可知，隨著反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，出水COD呈持續(xù)下降趨勢(shì)，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為40min時(shí)，出水COD可降至150mg/L以下，即達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978－1996中的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)臭氧投加量為32g，雙氧水投加量為54mL。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為80min時(shí)，COD可降至100mg/L以下，即達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978－1996中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)臭氧投加量為64g，雙氧水投加量為108mL。說(shuō)明臭氧－雙氧水聯(lián)用氧化工藝可無(wú)選擇性地對(duì)該廢水中的污染物進(jìn)行氧化降解。

3.2 TOC去除效果分析

對(duì)氧化反應(yīng)各時(shí)間點(diǎn)取樣廢水中TOC進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖2所示。由圖2可知，隨著反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，出水TOC呈持續(xù)下降趨勢(shì)，說(shuō)明在整個(gè)氧化過(guò)程中，都有有機(jī)物被完全降解為二氧化碳，水等其他無(wú)機(jī)物。

3.3 TOC與COD的相關(guān)性分析

對(duì)TOC與COD的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果如圖3所示，廢水中TOC與COD之間存在線性關(guān)系，具體如下：

TOC=(0.17708±0.00718)COD

總在整個(gè)氧化過(guò)程中，有機(jī)碳含量與化學(xué)需氧量的線性同步變化從另一個(gè)角度說(shuō)明臭氧－雙氧水聯(lián)用氧化工藝對(duì)該有機(jī)硅廢水中污染物的無(wú)選擇性氧化。

4、結(jié)論

(1)采用臭氧－雙氧水聯(lián)用氧化的處理方式，可以無(wú)選擇性降解有機(jī)硅廢水中難生物降解有機(jī)污染物。

(2)通過(guò)控制反應(yīng)時(shí)間，臭氧－雙氧水聯(lián)用氧化可將經(jīng)生化處理的有機(jī)硅廢水處理至COD含量滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978－1996中的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)和一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。（來(lái)源：江蘇藍(lán)必盛化工環(huán)保股份有限公司）