腈纶废水预处理对生化处理的影响探讨

时间：2024-07-28

陈怀洲

（浙江双屿实业有限公司浙江温州325000）

腈纶废水预处理对生化处理的影响探讨

陈怀洲

（浙江双屿实业有限公司浙江温州325000）

本文主要是采取絮凝，超声波以及Fonton试剂氧化等方法对腈纶生产中产生的废水进行生化处理前的预处理，结果表明超声波与Fonton试剂联合使用，处理后废水的COD处理率为72%。BC比上升到0.27以上，有利于后续生化处理的进行。

腈纶；絮凝；超声波；Fonton试剂

腈纶废水主要是指腈纶生产过程中产生的含氰废水，含有多种污染物质。由于腈纶废水难以生物降解，而且存在着生物抑制性成分，BC比为0.08。因此其处理工艺和方法相对比较复杂。现在的各种处理方法如化学法、生物法、物理化学法虽能取得一定的效果，但还是存在着一些问题，主要表现在处理出水的COD和氨氮的含量仍较高，难以达到国家排放标准。

在对某石化企业丙烯腈装置扩建工程采用短程硝化反硝化污水治理中试实验中，尝试采取絮凝、化学氧化、超声波以及超声波与Fenton试剂协同氧化处理等技术，并将这几种处理进行适当的组合，比较各工艺的处理效果，并初步分析在实际中应用的可行性。

1　实验设备和材料

1.1废水水质及特点

废水取自某石化公司腈纶厂，水质分析结果见表1。从表1可知，腈纶废水具有污染物浓度高、毒性高以及可生化性低的特点。为此，如何采用适宜的措施对腈纶废水进行预处理，降低其中对生化有害的污染物浓度或提高有机物的降解效果，以保证后续短程硝化反硝化生物处理的高效进行，成为腈纶废水处理的关键所在。

表1　腈纶废水的水质指标

1.2实验仪器

1.2.1超声波发生器S-888/1520型（温州市东风精工电子仪器厂）

1.2.2精密数显酸度计PHS-3TC型（上海天达仪器有限公司）。

1.2.3磁力搅拌器。

2　实验结果

2.1絮凝实验

取500mL原废水，加入絮凝剂FeCl3（10g/L）进行絮凝实验，pH值控制在5～6。FeCl3添加量与浊度降低的关系如图1所示。

图1　氯化铁投加量与原废水的浊度关系

从图1可以看出，通过絮凝处理可去除腈纶废水中的一些悬浮物质，包括废水中的一些低聚物，从而降低废水的浊度。当FeCl3投加量为9mL时，浊度降低最为显著，因此确定絮凝剂FeCl3的投加量为0.18g/L。

另取500mL原废水，在投加FeCl3絮凝后加入聚丙烯酰胺（PAM）。图2可知，废水经FeCl3絮凝处理后其COD值仍然很高。加入PAM后COD的去除率由21%上升到35%。

2.2超声波及Fenton试剂直接处理废水

取1L的原废水，采用超声波发生器处理15min。另取一定量的原废水用0.5mol/L硫酸调节pH=4.0，加入1mol/L的硫酸亚铁溶液和0.3%（v/v）的H2O2。搅拌15min。然后边搅拌边滴加0.1mol/L高锰酸钾至浅红色不退为止，放置15min，再调节pH=7，取上清液用于测定COD值。两种方法处理效果见表2。

图2　絮凝后废水的COD去除率

表2超声波与Fonton试剂分别处理废水结果（单位mg/L）

从表2可知，超声波处理后的废水COD去除率为27%，BOD5去除率为36%，BC比0.07。NH3-N含量略有升高，可能是原废水中的大分子有机物被破碎成小分子的含氮无机物，CN-的含量都有所降低，说明超声波对废水中的CN-有一定的去除作用。腈纶废水经Fenton试剂氧化处理后其COD值显著降低，CN-也有大幅度的降低。

2.3超声波与Fenton试剂氧化协同处理腈纶废水

取1L的原废水，用0.5mol/L硫酸调节pH=4.0，加入1mol/L的硫酸亚铁溶液和0.3%（v/v）的H2O2。采用超声波发生器处理15min。然后边搅拌边滴加0.1mol/L高锰酸钾至浅红色不退为止，放置15min，再调节pH=7，取上清液用于测定COD值。处理效果见表3。

表2　　Fonton试剂与超声波协同处理废水结果（单位mg/L）

从表3可知，经Fenton试剂与超声波氧化协同处理废水，COD去除率达到72%，BC比上升到0.27以上。因此，采用超声波与Fenton试剂氧化协同处理腈纶废水效果最为理想。