微电解-Fenton氧化-混凝沉淀-A/O工艺处理蒽醌染料废水

摘要

蒽醌类分散染料的色泽鲜艳、牢度高，被广泛应用于纺织印染工业，其生产废水色度高、含大量难降解有机污染物，难以直接进行生化处理，且这种废水若未达到规定标准而直接排放到水体中，会破坏水体生态系统，带来严重的水环境问题。本课题采用铁炭微电解-Fenton协同氧化-混凝沉淀-A/O工艺对此类废水的处理进行研究，通过系列实验确定各单元适宜的运行参数，使最终出水能够达到排放标准。获得了如下研究成果:
　　(1)铁炭微电解-Fenton协同氧化反应单元能够有效降低废水色度和有机污染物浓度，大幅提高废水的可生化性。本单元各因素对降低COD的影响顺序为:pH值＞H2O2投加量＞铁炭投加量＞反应时间。最适宜的反应条件为:废水的初始pH为3.5，H2O2投加量为3ml/L，铁炭块投加量为300g/L，曝气条件下反应100min，在此条件下，COD的去除率能达到55％以上，色度的去除率能达到85％以上。
　　(2)混凝沉淀单元各因素对降低COD的影响顺序为:pH值＞有效Al2O3投加量＞沉淀时间＞PAM投加量。最适宜的反应条件为:初始pH值为7，有效Al2O3投加量为400mg/L，PAM投加量为3mg/L，沉淀时间为30min。在此条件下，出水COD约为800～1000mg/L，去除率达60％以上，出水色度约为200～300倍，去除率达80％以上，BOD5/COD的值达到了0.35左右。
　　(3)厌氧和好氧反应器的分别用时40天和32天完成启动，厌氧反应器最适宜的反应条件为:进水pH为7、HRT为72h、温度为33～35℃;好氧反应器最适宜的反应条件为:进水pH为7、HRT为24h、溶解氧浓度为3～5mg/L、温度为25～30℃。在厌氧和好氧最适宜的条件下连续运行30天，实验结果表明，厌氧-好氧系统运行稳定，出水COD为139～178mg/L，去除率达到80％以上，色度为65～70倍，去除率达到70％以上，NH4+-N为8.13～11.64mg/L，TN为22.87～27.31mg/L，TP为0.74～1.27mg/L。
　　(4)蒽醌类分散染料生产废水经铁炭微电解-Fenton协同氧化-混凝沉淀-A/O工艺处理后，各项水质指标均能够达到《纺织染整工业水污染物》(GB4287-2012)所规定的间接排放标准。