二硝基苯胺类农药生产废水处理技术

#-%/聶婿污%/聶婿污-—J0(〕。图2不同铁碳比下铁碳投加量对废水处理效果的影响由图2可见，m(Fe):m(C)为1条件下，当铁碳投加量从1.6g/L提髙到2.4g/L时，废水的COD去除率从13.2%提升至21.2%,m(Fe):m(C)为2条件下，当铁碳投加量从1.6g/L提髙到2.Og/L时，废水COD去除率从17.8%提升至21.8%。这是由于铁碳投加量增加可提髙微电解反应的活性位点。但投加量进一步提髙不会显著提升废水的处理效果，这可能是由于铁碳投加量过大使反应活性位点消失重叠。在铁碳投加量为1.6、2.Og/L的条件下,m(Fe):m(C)=2比m(Fe):m(C)=l有更髙的COD去除率。投加量提髙到2.4g/L后，铁碳比变化对废水处理效果的影响不显著。这表明在微电解处理过程中，铁对废水处理效果的影响更大。铁不但与碳形成原电池，在酸性环境下，Fe与H+可形成还原态氢，对难降解物质起到还原作用，提髙了废水的可生化性。2.1.3Fenton氧化处理⑴H202投加量的影响。取微电解处理后的废水[m(Fe)：m(C)=2,铁碳投加量2.Og/L],调整pH为2.5,在不额外投加Fe2+的条件下,考察H202投加量对Fenton氧化效果的影响，如图3所示。7CJr30'5 10 15 20 25 30 35 40丄投加尚圏3 投加量对度水CO1)去除率的影响当H202投加量从5mL/L增加到30mL/L时(所用H202质量分数为30%,lmL/LH202投加量相当于9.7mmol/L),废水的COD去除率随H202投加量的增加而增加。当H202投加量进一步增至40mL/L时，COD去除率没有显著增加。这可能是由于过量的H202无法产生更多窑0H,反而使Fe2+快速转变为Fe3+,抑制了催化反应进行。(2)Fe2+投加量的影响。由于铁碳微电解阶段投入大量Fe,导致废水中的Fe2+较髙。试验表明，在Fenton氧化阶段连续投加Fe2+不会有效提髙废水COD去除率(见表3),因此，Fenton处理无需连续投加Fe2+O表3IV投加量对嚏水COL)去除率的影响时技加W(nainoL-L-1)COD去除率/匹F離楠量JCOD去除率胳5643±2.43066.3±2.91064.2±1.54()65.2±1.11565.1±(].K5()64.411.220636±!.5(3)pH的影响。在H202投加量为30mL/L,不额外投加Fe2+的条件下，考察pH对Fenton氧化处理效果的影响，结果如表4所示。表4pH対废水COD去除率的影响匚。口去隣率J1%pHCOD去隆率J噬.253^5114.^03.542.07±2.fit257C).IO±3.7(]442.44±3.S^347一10土2一由表4可见,pH为2.5时，废水COD去除率达到最髙值70.1%,pH跃2.5时，溶液pH上升会抑制窑0H的产生。当溶液pH进一步升至3.0以上时，Fe3+简单形成氢氧化物沉淀(Fe3+在pH3、4时形成沉淀)，使Fenton体系中大量Fe失去反应活性，降低了Fenton处理效率。当pH约2.5,溶液中的H+浓度过髙，Fe3+无法顺当被还原为Fe2+[见式(1)],催化反应受阻。Fe^+H202—Fe2++H2O+H+ (I)废水经酸析要铁碳微电解要Fenton工艺处理后，COD从24610mg/L降至2543.4mg/L,总去除率达到89.7%,极大减轻了后续生化处理的压力。2.2酸析废物的减量化分别投加BaC12、CuS04、NaCl及聚丙烯酰胺(PAM)降低酸析废物的含水率，以削减酸析废物的处置量，降低废水处理综合成本，BaC12、CuS04、NaCLPAM对酸析废物含水率的影响如图4所示。图4恥队MiCLPAM对酸析废物含水率的影响图4表明，相比于CuS04和NaCl,BaC12对酸析废物有更好的脱水效果。当BaC12投加量为废物量的1.6%时，酸析废物的含水率从87.5%降至81.4%,即废物最终处置量可削减33.0%。这可能是由于Ba2+与苯酚基团形成絮团，进一步加强了致密性。此外，PAM对酸析废物减量化也有较好效果。当PAM投加量为2.0%时，酸析废物含水率从87.5%降至81.5%oPAM是一种髙效有机助凝剂，可以帮助絮状颗粒形成更大颗粒，降低含水率。通过投加PAM,同样可使酸析废物最终处置量削减33.0%0三、结论酸析要铁碳微电解要Fenton氧化工艺可对二硝基苯胺类农药废水进行髙效预处理。其中，酸析处理最佳pH为2.0,铁碳微电解最佳工艺条件为m(Fe)：m(C)二2、投加量2.Og/L,Fenton氧化最佳工艺条件为pH=2.5、H202(30%)投加量为293.8mmol/L，无需额外投加Fe2+。经该工艺预处理后，废水COD从24610mg/L降至2