紫外催化濕式氧化工藝去除廢水中LAS中試研究

徐曉毅 黃慧 李宏罡 崔崇威 遠力江 蒲燕 肖瑩露

摘 要：十二烷基苯磺酸鈉（LAS），是陰離子型表面活性劑的一種，LAS通過多種渠道進入水體和土壤，造成的環境污染非常嚴重，并對人類健康和生物產生一定毒害作用。本文闡述了大慶油田某集團表面活性劑分公司表活劑高含鹽污水處理工程項目中，應用紫外催化濕式氧化工藝去除廢水中LAS的中試研究成果。

關鍵詞：紫外；催化濕式氧化；LAS；COD

1 廢水的來源及性質

整個建設項目的總排水量為80m3/天，其來源及流量如下：

清凈下水來源于循環水站產生循環冷卻水排水，這部分水排放規律為間斷排放。

生活污水主要來源于辦公室、質檢中心、宿舍、浴室等日常生活的排水，這部分水排放規律為連續排放。

堿洗塔廢水（高含鹽污水）為高含鹽的污水，主要成分為Na2SO3/Na2SO4，其重量百分比在8%～10%，pH值≥10，其Na2SO3/Na2SO4比率為15/85，目前排放量約為35t/天（5萬t裝置規模）。按業主要求，考慮到實際總共擁有8萬t生產裝置規模，因此此股廢水設計進水量按55t/天設計。這部分水排放規律為連續排放。

設備和車間地面沖洗水產生于一般檢修，每次產生的污水約為3～6t，這部分水排放規律為間斷排放。

磺化裝置清洗排水（高濃度污水）為磺化裝置清洗結焦而產生，每套裝置每月清洗2～3次，3套裝置清洗一次產生污水約為20t，每月總計產生40t污水。

2 工藝流程

將磺化廢水、堿洗廢水混合并調節pH值為2～3，原液直接進入催化氧化裝置，投加催化劑、氧化劑經過1.5h催化氧化反應，出水投加氫氧化鈉調至中性。出水流入生化調節池。經過調節后流入接觸氧化池最終出水達標。

3 試驗過程

在試驗階段一，使用紫外催化氧化設備，對高濃度廢水進行處理，判斷COD、LAS等的去除效果，考察本階段所使用的催化劑與氧化劑（雙氧水）的使用量，以及測試催化氧化時間等參數。確保穩定運行為工業設計提供參數，并考察企業生產系統的波動對運行的影響。

在試驗階段二，該階段主要對處理水量、pH、生化停留時間、曝氣量、污泥回流比等參數進行測試。本試驗采用正交試驗安排，選用L25-5-6正交表，試驗時間為3周。相關數據見下表1。

在試驗階段三，本階段根據試驗階段一、二的試驗數據，對整套系統進行聯動試運行，并對運行結果進行分析，從而確定最優化工藝流程和最佳系統運行參數。在滿足處理要求以及系統穩定運行的前提下，使投資和運行成本最經濟。實現清潔生產，為表活劑廢水處理工程系統設計提供依據。

4 中試結論

（1）中試階段硫酸使用量在0.2%～0.5%之間，確定中試階段所使用的催化劑量為0.2%～0.3%，氧化劑使用量為5%。

（2）本試驗階段確定系統各項運行參數見表2，系統各段停留時間見表3。

（3）系統聯動運行后，進水COD濃度為3000～4000mg/L，LAS濃度為1000～2000mg/L，出水水質能達到《污水綜合排放標準》（GB8979-1996）中的一級標準。

（4）在系統穩定性試驗中，每日進5t生活污水、0.5t高含鹽及高濃度污水，共計5.5t。出水水質能達到《污水綜合排放標準》（GB8979-1996）一級標準。

（5）在系統抗沖擊負荷試驗中，進水水質COD達到13000 mg/L，LAS達到9400mg/L時，出水指標能達到《污水綜合排放標準》（GB8979-1996）中的一級標準。

參考文獻

[1]曹菊梅，趙秀娟.城市污水處理中活性污泥法的應用研究[J].科技信息，2011，（1）：434.

[2]劉鵬，李朝林，陸鋼，等.紫外催化濕式氧化工藝降解油墨廢水[J].環境工程學報，2012，（7）：2265-2270.

[3]魯曉陽，楊民，于波，等.催化濕式氧化法預處理顯影廢水的研究[J].環境化學，2007，26（2）：144-147.

（作者單位：1.黑龍江生物科技職業學院；2.哈爾濱工業大學；3.哈工大環保科技有限公司；4.大慶油田化工有限公司；5.北京塞伯斯流體設備有限公司）