腈綸廢水預處理對生化處理的影響探討

陳懷洲

（浙江雙嶼實業有限公司浙江溫州325000）

腈綸廢水預處理對生化處理的影響探討

陳懷洲

（浙江雙嶼實業有限公司浙江溫州325000）

本文主要是采取絮凝，超聲波以及Fonton試劑氧化等方法對腈綸生產中產生的廢水進行生化處理前的預處理，結果表明超聲波與Fonton試劑聯合使用，處理后廢水的COD處理率為72%。BC比上升到0.27以上，有利于后續生化處理的進行。

腈綸；絮凝；超聲波；Fonton試劑

腈綸廢水主要是指腈綸生產過程中產生的含氰廢水，含有多種污染物質。由于腈綸廢水難以生物降解，而且存在著生物抑制性成分，BC比為0.08。因此其處理工藝和方法相對比較復雜。現在的各種處理方法如化學法、生物法、物理化學法雖能取得一定的效果，但還是存在著一些問題，主要表現在處理出水的COD和氨氮的含量仍較高，難以達到國家排放標準。

在對某石化企業丙烯腈裝置擴建工程采用短程硝化反硝化污水治理中試實驗中，嘗試采取絮凝、化學氧化、超聲波以及超聲波與Fenton試劑協同氧化處理等技術，并將這幾種處理進行適當的組合，比較各工藝的處理效果，并初步分析在實際中應用的可行性。

1　實驗設備和材料

1.1廢水水質及特點

廢水取自某石化公司腈綸廠，水質分析結果見表1。從表1可知，腈綸廢水具有污染物濃度高、毒性高以及可生化性低的特點。為此，如何采用適宜的措施對腈綸廢水進行預處理，降低其中對生化有害的污染物濃度或提高有機物的降解效果，以保證后續短程硝化反硝化生物處理的高效進行，成為腈綸廢水處理的關鍵所在。

表1　腈綸廢水的水質指標

1.2實驗儀器

1.2.1超聲波發生器S-888/1520型（溫州市東風精工電子儀器廠）

1.2.2精密數顯酸度計PHS-3TC型（上海天達儀器有限公司）。

1.2.3磁力攪拌器。

2　實驗結果

2.1絮凝實驗

取500mL原廢水，加入絮凝劑FeCl3（10g/L）進行絮凝實驗，pH值控制在5～6。FeCl3添加量與濁度降低的關系如圖1所示。

圖1　氯化鐵投加量與原廢水的濁度關系

從圖1可以看出，通過絮凝處理可去除腈綸廢水中的一些懸浮物質，包括廢水中的一些低聚物，從而降低廢水的濁度。當FeCl3投加量為9mL時，濁度降低最為顯著，因此確定絮凝劑FeCl3的投加量為0.18g/L。

另取500mL原廢水，在投加FeCl3絮凝后加入聚丙烯酰胺（PAM）。圖2可知，廢水經FeCl3絮凝處理后其COD值仍然很高。加入PAM后COD的去除率由21%上升到35%。

2.2超聲波及Fenton試劑直接處理廢水

取1L的原廢水，采用超聲波發生器處理15min。另取一定量的原廢水用0.5mol/L硫酸調節pH=4.0，加入1mol/L的硫酸亞鐵溶液和0.3%（v/v）的H2O2。攪拌15min。然后邊攪拌邊滴加0.1mol/L高錳酸鉀至淺紅色不退為止，放置15min，再調節pH=7，取上清液用于測定COD值。兩種方法處理效果見表2。

圖2　絮凝后廢水的COD去除率

表2超聲波與Fonton試劑分別處理廢水結果（單位mg/L）

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從表2可知，超聲波處理后的廢水COD去除率為27%，BOD5去除率為36%，BC比0.07。NH3-N含量略有升高，可能是原廢水中的大分子有機物被破碎成小分子的含氮無機物，CN-的含量都有所降低，說明超聲波對廢水中的CN-有一定的去除作用。腈綸廢水經Fenton試劑氧化處理后其COD值顯著降低，CN-也有大幅度的降低。

2.3超聲波與Fenton試劑氧化協同處理腈綸廢水

取1L的原廢水，用0.5mol/L硫酸調節pH=4.0，加入1mol/L的硫酸亞鐵溶液和0.3%（v/v）的H2O2。采用超聲波發生器處理15min。然后邊攪拌邊滴加0.1mol/L高錳酸鉀至淺紅色不退為止，放置15min，再調節pH=7，取上清液用于測定COD值。處理效果見表3。

表2　　Fonton試劑與超聲波協同處理廢水結果（單位mg/L）

從表3可知，經Fenton試劑與超聲波氧化協同處理廢水，COD去除率達到72%，BC比上升到0.27以上。因此，采用超聲波與Fenton試劑氧化協同處理腈綸廢水效果最為理想。

3　結語

通過比較幾種腈綸廢水處理方法實驗結果可知：采用FeCl3絮凝處理腈綸廢水，可有效去除原廢水中的懸浮物質，包括廢水中的一些低聚物。當FeCl3投加量為0.18g/L時較為理想。有利于后續的處理過程。但單獨采用化學絮凝法處理腈綸廢水的效果不太理想。

國內外采用超聲波處理廢水結果表明，將超聲波處理與其他處理方法聯用可取得較好的效果，在實驗中將腈綸廢水經超聲波與Fenton試劑聯合使用，COD的去除率較高達到72%。BC比上升到0.27以上，有利于后續生化處理的高效進行。

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[3]常文貴,張勝義.高級氧化技術中羥基自由基產生的機理[J].安慶師范學院學報：自然科學版,2004,10（4）：24-26.

陳懷洲（1971—），男，浙江溫州人，工程師，本科，從事防腐與環保設備設計開發工作。