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日用洗涤剂化工行业排放的生产废水中除含有大量表面活性剂外,还含有高浓度硫酸盐。这类废水所含高浓度硫酸盐的特点决定了其不宜采用厌氧生化法进行预处理,同时这类废水较高的化学需氧量(COD)及阴离子表面活性剂(LAS)的特性又决定了不能直接采用好氧生化法进行处理。本着清洁生产的原则,本课题根据工厂实际生产情况,将磺化车间碱洗塔的废水单独分开处理,其它车间的废水和生活污水采用混凝-水解酸化-接触氧化的主体工艺进行处理使其达到排放标准。对于磺化车间碱洗塔的废水,由于其含有高浓度亚硫酸盐和表面活性剂(LAS),本研究课题重点考察了此类特殊废水的降解可能性及处理方法、操作参数等。
本课题主要取得了如下成果:
(1)在中性条件下,本实验采用单独空气氧化法、以陶粒为MnO2载体的空气氧化法、以锰砂为载体的空气氧化法及以陶粒为载体的臭氧空气混合气体氧化法进行处理研究。实验发现采用以陶粒为MnO2载体的臭氧空气混合气体氧化法,对废水中的COD、LAS、SO32-和色度的综合去除效果最好。臭氧每小时的投加浓度为300mg/L,当臭氧的投加量为1.05g/L时,出水接近无色,SO32-的浓度降低到5180mg/L; LAS的浓度约为15mg/L,而此时的COD浓度大约为650mg/L。同时对实验结果进行分析计算,结果表明臭氧对此类废水不仅具有氧化作用,还具有催化作用。臭氧空气混合气体氧化后的废水再经过Fenton氧化处理,出水的COD浓度约为66.67mg/L,LAS浓度约为5mg/L,出水接近无色,达到广州市污水排放标准(DB44-37-90)新扩改中的一级排放标准。
(2)将碱洗塔的浓相废水分离之后,研究发现原有的生物处理站的废水其生化性能得到较为明显的改善。工艺原先存在的大量发泡现象也得到了有效的解决,同时生物处理站的出水重新达到排放标准。
(3)将部分废水分离的方法,有效地解决了洗涤工业LAS废水处理过程中的发泡、处理不能达标的问题。对含高浓度亚硫酸盐的表面活性剂废水的成功处理,填补了国内外对此类废水处理的理论空白,为亚硫酸盐的氧化机理研究提供实验依据,同时也为洗涤工业废水处理系统的优化提供了必要条件。本方案最大限度的降低了工程的初期投资成本及运行成本,为洗涤工业污废水的排放与再利用提供了有效的清洁生产方案。