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高级氧化技术包括[1]:化学氧化、化学催化转化、湿式氧化、超临界水氧化、光化学氧化、超声微波技术等。目前对高浓度有机废水处理常用湿式氧化或Fenton 技术。湿式氧化[2-3]污染物去除率高,但因高温、高压、操作维护较难、设备费用高等条件限制,一般企业更容易接受Fenton 技术。近十几年来的国内外研究[4-5]结果证实了Fenton 技术在污染治理中的有效性,处理有机污染物方面具有反应时间短、反应过程易于控制、对有机物的降解无选择性和比较彻底,可以将有机污染物直接氧化成无机物,或将其转化成低毒的易生物降解的中间产物等优点。
过氧化氢与催化剂Fe2+ 构成的Fenton 试剂是一种不需要高温高压而且工艺简单的化学氧化水处理技术。其机理[6]是由于在酸性(pH<3.5)条件下,过氧化氢被催化分解产生的反应活性很高的羟基自由基,即在Fe2+ 催化剂作用下,过氧化氢产生2 种活泼的氢氧自由基,从而引发和传播自由基链反应,加快有机物和还原性物质的氧化。
为了降低过氧化氢的用量,减小污水处理运行成本,在选用Fenton 试剂基础上再引入廉价的空气做氧源,并加入50 mg/L 的粉末活性炭作为吸附剂,提高反应接触面积和反应速率。
华东地区某公司生产的杀菌剂烯丙异噻唑的有效成分为:3-烯丙氧基-4,5-苯丙异噻唑-1,1-二氧化物,用其处理水稻可促使根系吸收,保护作物不受稻瘟病和稻田叶枯病菌的侵害,施于水稻或育苗箱可防治稻瘟病。烯丙异噻唑合成过程中的氯化、浓缩、分散醚化工艺产生的尾气经碱性水中和吸收后产生尾气吸收废水;在洗涤、离心工艺过程中产生洗涤废水。吸收废水每天产生量为8 m3,洗涤废水每天产生量为15 m3,此2 种废水的混合废水(根据每天产水量按比例混合)原水水质情况见表1。
表1 原水水质
Tab.1 Raw water quality
1999 年公司建起一套污水处理设施,工艺流程:混合高浓度废水→调节池→多级反应池→气浮池→厌氧池→配水池→生物接触氧化池→生化沉淀池→放流调整池→计量排放。
经多次对各反应池出水水质进行分析,反应气浮池COD 去除率约为15%,厌氧水解池COD 去除率约为15%,配水池COD 稀释为原来的1/8,接触生化处理COD 去除率约为80%,由此推算系统出水COD 仍超过300 mg/L。根据国家及当地环保部门规定,该企业经处理出水水质指标按污水综合排放标准(GB 8978-1996)的一级标准执行,因此现行工艺不能满足达标排放,对污水处理设施工艺改造势在必行。经慎重研究,拟增加一套预处理系统,以大大降低原水COD,现通过试验确定高级氧化预处理效果在工艺改造中的作用。
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