摘要:合成香料是许多轻工业和食品的原辅材料,在合成香料生产过程中所产生的废水含有大量的有 机物质,COD通常高达几万mg/L以上,且色度高、毒性大、难生化降解,属于典型的高浓度难降解有机废水。过去对高浓度的香料废水的处理大都采用化学法 和物理生化法。而这2种方法都存在一定的局限性或不足。化学法处理香料废水存在出水不能稳定达标、运行费用高等问题,目前基本还处于实验室研究阶段;物理 生化法基本上也存在同样的问题。针对上述2种高浓度香料废水处理方法的不足,提出了铁屑内电解UASBSBR膜法处理重庆某香料生产公司的生产废 水,将铁屑内电解和膜处理工艺应用于香料废水的处理文献中鲜有报道。
1 实验原理及实验方法
其处理效果如下:COD400~500mg/L,
pH7~8,悬浮物55.6mg/L,色度150倍。由于其出水不能达标排放,加之该公司废水排放口处于饮用水水源保护地,不允许排放,故要求其废水必须
处理且处理后全部回用。又因每天加入70m3清水稀释,回用量太大,需改为SBR出水循环补充稀释。为此,拟在原工艺的调节池后增设铁屑内电解单元和
SBR后增设一套膜处理装置,以确保改造工程的出水可以回用,故需对其原水和SBR生化出水分别进行铁屑内电解和膜处理实验室实验,研究分析铁屑内电解
UASBSBR膜法处理高浓度香料废水的可行性。
1.1 实验原理
1.1.1 铁屑内电解机理
铁屑内电解法是基于化学原理,将2种具有不同电极电位的材料浸没在传导性的电解质溶液中,形成原电池。在铁碳组成的微电池中,纯铁为阳极,失去电子被氧化成Fe2+;碳为阴极,在其表面发生还原作用,基本电极反应如下:
阳极:Fe=Fe2++2e(1)
阴极:2H++2e=2H→H2(酸性介质)(2)
在偏酸性水溶液中,电化学反应生成的H+和Fe2+具有很强的还原性,能够直接将难生 物降解的有机物还原成易被微生物氧化分解的有机物,从而提高了废水本身的生化性能,并且废水中的某些污染物质在电极表面、溶液中直接或间接参与了氧化还原 反应,被降解或改变了污染物的性质,故废水的COD和色度得以降低;在酸性条件下,产生大量的Fe2+和Fe3+,在pH值调节成碱性时,形成的Fe (OH)2和Fe(OH)3具有较强的吸附絮凝活性,吸附废水中微小颗粒和有机胶体分子而絮凝沉降下来,使水体净化。
1.1.2 膜处理原理
膜分离是利用一张特殊制造、具有选择透过性能的薄膜(分离膜),在外力推动下对双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、提纯、浓缩的方法。处理高浓度香料废水用的膜由中空纤维超滤膜组成,其推动力为压力,中空纤维超滤膜为壁微孔为0006~0008μm的聚砜膜。
1.2 实验方法
1.2.1 实验用水
铁屑内电解实验用水为重庆某香料生产公司的生产废水,其水质如下:COD≤35000mg/L,SS≤1000g/L,NH3N10mg/L,色度≤3000倍,油120mg/L,pH值6.5,膜处理实验用水为原处理工艺SBR出水。
1.2.2 实验方法
香料废水先经加酸调节pH值到2~3,在酸性条件下发生酸化水解析出一部分有机物后,再在铁屑内电解实验反应器中进行微电解反应。由于在反应过程中要消耗H+离子,微电解反应出水的pH值会自动从2~3上升到5~6,出水再加碱调节pH到8左右,进行沉淀。
取工程现场SBR出水进行膜处理。SBR出水经过预处理后,再经微滤、超滤处理单元。膜处理实验工艺流程示意图见图2。


















