安庆UASB反应器废水生物处理协同环保验收

目前国家对稀土工业生产的排放废水中总磷的浓度要求低于1.0mg/l，对稀土企业，特别是老稀土企业，是一个严重的挑战。芬顿氧化法因其独特的优势而被很多学者所青睐，如：工艺简单，试剂成本相对较低，易于实现工业化等。因此，本文采用芬顿氧化法，通过条件实验确定了芬顿氧化对废水中总磷去除效率的主要影响因素，得到了优工艺参数，在条件试验基础上进行了验证，并应用到工业生产。

　　1、实验部分

　　1.1 实验试剂

　　30%双氧水，硫酸亚铁(90%)，氢氧化钠(30%)，氢氧化钙(92%)，不同分子量的聚丙烯酰胺(95%)，不同分子量的抗酸聚丙烯酰胺(95%)，非离子聚丙烯酰胺(95%，)等。

　　1.2 实验仪器

　　总磷浓度测试仪(dr500)，ph计(bph-305)，电动搅拌器(dj1c)，烧杯、移液管等玻璃仪器。

　　1.3 实验方法

　　取稀土萃取分离废水，测其总磷浓度和ph值，然后在不同的烧杯中分别各取200ml废水，采用不同工艺条件，考察芬顿氧化后废水的ph值、絮凝剂的种类和加入量、芬顿比和芬顿次数、硫酸亚铁加入量、双氧水加入量、中和剂的种类等不同影响因素对总磷去除效果的影响，终确定利用芬顿氧化法去除废水中总磷的优工艺。

　　2、结果与讨论

　　2.1 ph值对处理后废水中总磷的影响

　　随着絮凝ph值的增加，废水中的总磷浓度先减小后增大，这是因为在不同ph反应条件下，芬顿氧化过程中生成的羟基自由基的量不同，并且当ph升高至中性和碱性时，通过芬顿氧化去除的一部分磷又会溶解。因此按上述实验工艺流程处理后废水的ph值为4.5时除磷效果好。

　　2.2 pam加入量对处理后废水中总磷的影响

　　当达到4ppm左右时，效果明显，之后基本不再变化，因此絮凝剂的加入量对总磷浓度有影响，但不是主要的影响因素。

　　硫酸亚铁和双氧水的加入比例对处理后废水中总磷的影响

　　实验发现只要ph保持恒定并且产生足够量的羟基自由基，废水中的总磷浓度均可小于1.0mg/l。然而过量的双氧水不仅使废水处理成本升高，还会导致排放废水中的cod严重超标，因此二者的质量比例终定为1：1。

　　硫酸亚铁加入量对处理后废水中总磷的影响

　　当硫酸亚铁的加入量小于废水中总磷浓度的20倍时，废水中总磷浓度均大于1.0mg/l，达不到废水排放总磷浓度标准，但是当硫酸亚铁的加入量大于废水中总磷浓度的20倍时，废水中总磷浓度均小于1.0mg/l。通过以上数据分析，终确定加入硫酸亚铁的量为废水中总磷质量的30倍。

　　不同种类的絮凝剂对处理后废水中总磷的影响

　　几种不同种类的絮凝剂对废水中总磷的去除没有本质的影响，这是因为影响废水中总磷浓度的主要因素是芬顿氧化过程的ph值，不同的絮凝剂只是为了在同等实验条件下找到好的絮凝效果和适宜的废水处理成本。

　　不同种类的中和剂对处理后废水中总磷的影响

　　用氢氧化钙调节ph值时，的确和我们预想的一样，通过一次芬顿氧化后，总磷浓度更低，低时降到了0.2mg/l。

　　然而在工业化处理废水过程中，用氢氧化钙来中和废水时ph值较难控制，会给此过程带来很多的不便，而采用氢氧化钠调节ph值更易于实现工业化。

　　产业化实验

　　含总磷浓度(8.0mg/l~8.5mg/l)较高的稀土萃取分离废水总**为100m3/h~120m3/h，加入硫酸亚铁和双氧水来进行一次芬顿氧化反应30min~40min，其中硫酸亚铁的加入量为废水中总磷质量的20倍~30倍，双氧水的体积比和硫酸亚铁的质量比为1:1~1:1.5，按其废水**计算，硫酸亚铁的用量为25kg/h~30kg/h，双氧水的体积为16l/h~30l/h，芬顿氧化的ph值为2.5~3.0，絮凝的ph值为4.5~5.0，加入絮凝剂的量为3ppm~6ppm，按其废水**计算，絮凝剂加入量为400l/h(0.1%)，每隔两小时取样测一次废水中的总磷浓度。

　农药使用是我国农业发展的需求，由于农药自身性质的影响，一旦在实际应用中出现使用或者处理不当的情况，会对环境、种植人员以及农作物本身产生不良影响。氮磷超标会影响当地的水资源，释放出大量的污染元素，破坏环境，因此利用膜过滤机组对双甘膦农药废水展开处理，是解决这一问题的有效措施。

　　膜过滤机组双甘膦农药废水处理实验方法

　　膜过滤机组在实际应用的过程中，主要采用纳滤的方式，纳滤膜在经过特殊处理之后，具备一定的分离特性，可以将部分小分子有机物以及无机盐分离，在对双甘膦农药废水处理时，主要使用纳滤膜对其进行处理。终降低双甘膦农药废水中tp、cl-等有害物质的含量。双甘膦农药废水水质中，cod的含量为387.1mg/l，toc的含量为166.7mg/l，cl-的含量为1559.5mg/l，tp的含量为65.7mg/l，双甘膦农药废水ph值为7.5。在处理双甘膦农药废水之前，需要在此基础上，配置成对应的实验用水。

　　本次实验采用的装置为纳滤膜，振动设备、过滤器以及高压泵等，实验中膜高度为0.3m，膜面积为1.0平方米，采用的纳滤膜型号分别为陶氏nf-90纳滤膜，科氏selromps-34纳滤膜，(下文简称陶氏纳滤膜以及科氏纳滤膜)。

　　实验陶氏纳滤膜的截留分子量为180-200，科氏纳滤膜截留分子量为800-1000，针对双甘膦农药废水中的tp、cl-、toc含量进行处理，整个处理结构中的进水压为2mpa。

　　膜过滤机组对双甘膦农药废水的处理结果

　　 双甘膦农药废水中tp的处理情况

　　当双甘膦农药废水处理设备中，进水tp含量在60-140mg/l之间时，陶氏纳滤膜过滤的后tp含量为0.2-1.0mg/l，处理率为99.2%-99.6%。科氏纳滤膜的处理之后tp含量为1.7-2.7mg/l，处理率为94.6%-95.6%，但是终处理率会随着tp含量的**随着**，并不能始终保持不变。通过以上分析能够看出，陶氏纳滤膜对tp的处理率较高，导致二者出现差异的主要原因就是两种滤膜孔径大小不同，科室纳滤膜的孔径较大，因此双甘膦农药废水中的部分tp会穿过膜纸，终的处理效果与陶氏纳滤膜比较低。

　双甘膦农药废水ct的处理情况

　　针对双甘膦农药废水中cl-的处理效果，当进水cl-含量为1500-4500mg/l时，陶氏纳滤膜过滤完成之后cl-的含量为40-120mg/l，处理率为97.2%-98%。cl-的含量越高，终的处理效果就越差，终会逐渐处于平稳的状态。当cl-的含量为800-1000mg/l时，科氏纳滤膜处理完成的含量为570-700mg/l，处理率为28%-32%，当cl-发生变化之后，整体去除率会稳定在30%左右。

　　通过以上分析能够看出，两种纳滤膜对双甘膦农药废水cl-的处理效果不同，陶氏纳滤膜的处理效率较高，平均在90%以上，但是科氏纳滤膜对cl-的处理效率并不高，平均在30%左右，因此在对双甘膦农药废水cl-进行处理的过程中，需要根据双甘膦农药废水中个物质的分布情况决定。

　　 双甘膦农药废水toc的处理情况

　　在对双甘膦农药废水中toc进行处理的过程中，toc的含量为83-324mg/l时，陶氏纳滤膜以及科氏那氯膜对toc的处理率为，过滤完成后的物质中并不存在toc物质。

　　双甘膦农药废水中的有机物质在浓水段，该部分废水可以转移到废水处理系统中进行统一处理，增加双甘膦农药废水中有机物的停留时间，使其得到充分降解，**双甘膦农药废水中有机物的处理质量，终达到**水质的目的。

　　利用纳滤膜对双甘膦农药废水进行处理，陶氏纳滤膜对cl-的处理率为97%，对tp的处理率为99%，科氏纳滤膜对cl-的处理率为30%，对tp的处理率为94%，二者对toc的处理率均为。通过以上分析能够看出，如果双甘膦农药废水中的tp含量较高，存在cl-，则可以使用陶氏纳滤膜，如果tp的含量较低，不存在cl-，则可以使用科氏纳滤膜。

　　以上两种纳滤膜在实际应用的过程中，需要根据实际情况选择，科学配比组合，只有这样才能保证纳滤膜实际应用的有效性。