物化-生化法处理苯.硝基苯废水

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沈汝临沂职业学院

物化／生化法处理苯、硝基苯废水

摘要：通过改变硝基苯类化合物的分子结构，使之变成较易生物降解的化合物，降低废水的毒性，提高废水的可生化性，再用生化法处理，以期达到排放标准。

关键词：苯、硝基苯物化生化排放废水中含有苯、硝基苯等有毒物质，综合ＣＯＤ指标考虑，污水势必需要进行生化处理，但是水中的有毒物质会影响生化反应的顺利进行，故该废水处理其前期预处理非常重要。针对该废水的特点，本工艺的总体思路确定为：首先利用厂内废酸将废水ｐＨ调节到中性，在中性条件下加入硫酸亚铁对硝基苯进行还原，在一定条件下，可被还原成苯胺。还原产物在ｐＨ小于３的环境下，

进行催化氧化反应，在这一步水中的硝基苯

惰性ＣＯＤ的废水十分有效。活性炭吸附是以

液相与活性碳表面（疏水性表面）间的物质

分配而去除有机污染物作为原理，因此活性碳适于去除较为疏水的有机污染物。经过物化／生化联合处理后，硝基苯、苯可能还有残留，活性炭对苯系化合物吸附性能良好，

最为最终的把关工艺，吸附工艺必不可少。

利用该厂废硫酸进行酸性调节，废硫酸应控制杂质浓度，防止其他污染物的进入，碱性调节用液碱罐，用３０％液碱调节碱度，石灰产渣量大，环境条件差，在此工艺中不作为

首选。

（２）好氧营养配比：

在生活污水调配不能达到要求时，应添加尿素及过磷酸钙控制碳、氮、磷比例。

（３）超越管线：

２、主要构筑物与设备

（１）中和调节池。内设ｐＨ在线监测仪，搅拌系统，在此把碱性废水调至合适的ｐＨ范围。

和苯被去除。之后废水经过接触氧化一沉淀工艺降解残留的有机物，最后经过活性炭过滤吸附罐确保废水最终达标排放。

１、废水处理工艺１）前期预处理。（１）还原剂的选择

ＦｅＳ０４在碱性条件下形成的墨绿色

Ｆｅ（０Ｈ）２沉淀具有强烈的选择还原性，在常温条件下可以快速有效的还原有机含氮化合物。如硝基苯、邻硝基苯胺、亚硝基

（２）还原反应池。在中性条件下，加入溶解后的硫酸亚铁，加入该药品后ｐＨ会在５＿６范围，在该池中硝基苯被还原成苯胺，同时对苯、甲苯、二甲苯也有絮凝作用。内设搅拌系统，加药系统，ｐＨ在线监测仪。

（３）酸化调节池。在该池中再将ｐＨ调至３以下，为下一步催化反应做准备。

（４）催化反应池：

利用强酸环境下双氧水的强氧化性，

在设施正常运行时，如果经过好氧处理后的废水各项指标达到排放要求，可以不经过活性炭吸附装置，直接排放。实际工艺中设置了超越管线，可以降低运行费用。

去除率可达到８０９６以上［４］。工程调试及运行中需要加入甲醇或葡萄糖等补充碳源

的不足，甲醇的投加量一般为ＮＨ３＿Ｎ的３倍。

另外，我们在工程设计中增设一条超越管线，即废水由调节池直接进入缺氧池，以补充废

水中碳源的不足，增加碳氮比。

（５）回流比：

苯胺类化合物。Ｆｅ㈣：被氧化成棕红色的Ｆｅ㈣，，反应在短时间内完成。通过实验ｐＨ太高，易生成Ｆｅ㈣，沉淀，达不到还原

量沉淀，增加污泥量。

（２）催化氧化反应

催化氧化反应是预处理的最重要的工

苯、偶氮化合物及经基苯胺均能被还原成为对苯胺、苯系物等有毒物质进行催化氧化，

从而将其降解为可生化的有机物。内设加药回流比是缺氧一好氧生物脱氮工艺的重要运行参数之一。一般将回流比控制在

２～３。

发现，在ｐＨ７－８时，硫酸亚铁５０－－８０ｍｇ／１用量，还原效果最好。ｐＨ太低，反应进行缓慢，

的效果。同时硫酸亚铁的用量太低，反应不

系统，ｐＨ在线监测仪，搅拌系统。

（５）中和池。调节前处理的ｐＨ到中性，进行后续生化处理。同时作为提升泵井，将废水泵入后续单元。内设加药系统，搅拌系

统。

（６）生物接触氧化。生物接触氧化是本套废水处理工程的主体工艺，是利用好氧

４、结语

（１）对成分复杂的含苯系物及硝基苯类化合物工业废水，采用物化前处理技术是必

要的。

（２）对于难生物降解的硝基苯类化合物，首要的问题是提高它的生物降解性。经前处理后的污染物浓度还不能满足排放要求，生物技术用于有机污染物的处理是无害

完全，太高易造成浪费，同时后续会生成大

微生物来氧化分解水中有机污染物。内设填

料，曝气系统。

艺，在这个工艺中，被还原的产物苯胺、苯经过氧化过程得到去除。通过实验，确定在ｐＨ＝３，Ｈｚ０２的投加量在ｌＯ－１５ｍｇ／１时，氧化效果最好。在硫酸亚铁存在的情况下，和Ｈ２０２组成的催化氧化体系可以较好的去除

苯和硝基苯。（７）沉淀池。利用重力沉降将废水中的悬浮颗粒从水中去除，为接触氧化池提供回流污泥。其作用是去除氧化池出水脱落的生物膜等悬浮杂质，进一步降低废水的浓度。为后续处理提供可靠的条件。采用竖流式沉淀池，表面负荷采用１．０ｍ３／ｍ２．ｈ

（８）活性炭过滤系统。采用活性炭过

化的工艺技术。经生物方法处理后废水排入环境中，对环境危害最低，也利于自然环境条件下的自净过程和代谢分解。

（３）前处理工艺的成功为好氧生化处理提供了有利条件和前提。但也仅仅是提供了有利条件，真正重要的还是好氧过程中所采

用的微生物菌群及其与其相配合和适应的良好的生物强化工艺技术。

（４）根据实际情况，合理地运用各个单

２）提高生化反应的方法。

经过前期预处理后的废水，生化性有

所提高，有毒物质如硝基苯、苯得到很大部分的去除。但还不能达到排放要求。生化处

滤罐，内装颗粒活性炭。滤速采用５ｍ／ｈ，

采用气水联合反冲洗。反冲水强度８一１０Ｌ／ｍ２．Ｓ，反冲气强度２５—３０Ｌ／ｍ２．Ｓ。

（９）事故池。事故池的设置是防止突

元技术，将化学还原系统—催化氧化一生物

强化一活性炭吸附技术的组合优化技术工艺

理可以进一步降低有机物含量。我们采用生物接触氧化最为本套废水处理工程的生化主体工艺，是利用好氧微生物来氧化分解水中

有机污染物。

在生化处理过程中，营养元素的添加

发性事故的发生，以便在系统出现故障时，暂时储存废水。事故池的池容按两天的废水量储存计算。

（１０）污泥处理。加药中和及生化处理

应用到硝基苯生产废水的处理上，可确保废水的达标排放。

是必须的，在本工程中，将该厂生活废水引入生化处理系统，增加营养盐，同时调整好

合适的碳、氮、磷比例。

３）活性炭吸附的必要性

都会产生污泥，根据实际情况，该工艺采用

干化场对污泥进行处置，泥饼外运。

３、运行结果及条件控制（１）ｐＨ值控制：

工艺中ｐＨ调节是关键，实际运用中，

２０００

参考文献：

ｆＩ】刘坤一、甘一萍等．三废处理工程

技术手册（废水卷）．北京：化学工业出版社，

活性炭处理难生物降解有机化合物和

万方数据

物化/生化法处理苯、硝基苯废水

作者：

作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

沈汝

临沂职业学院企业文化(下旬刊)Culture Orporate2011(9)

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