氧化工藝對皮革工業(yè)污水處理廠的出水可生化性

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摘要：本文對比了臭氧氧化法、次氯酸鈉氧化法和Fenton氧化法等3種高級氧化處理工藝，結(jié)果表明：臭氧法對于改善皮革工業(yè)污水處理廠二級生化出水B/C比低的問題，B/C比綜合最佳。

關(guān)鍵詞：皮革；二級生化；氧化工藝

1引言

制革工業(yè)作為水處理重點行業(yè)之一，水污染處理工藝被廣泛受到關(guān)注，但相對于意大利等先進國家來說，我國的相關(guān)水處理技術(shù)相對發(fā)展緩慢。對于2013年國家頒布的《制革及毛皮加工工業(yè)水污染物排放標準》（GB30486-2013）來說，相對以前執(zhí)行的污水綜合排放標準來說，無論從指標種類還是排放限值都更加嚴格，所以，這既會倒逼各類制革和毛皮企業(yè)推進清潔生產(chǎn)工藝，也對原有的綜合制革毛皮工業(yè)污水處理廠提標改造提出了新的要求。根據(jù)在遼寧省某市皮革園區(qū)實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該園區(qū)建有處理皮革毛皮綜合污水的工業(yè)污水處理廠，處理規(guī)模1萬噸/日，采用延遲曝氣A2O工藝，出水基本實現(xiàn)行業(yè)排放標準CODCr為300mg/L限值，但BOD5很低，B/C比為0.01-0.07之間，雖然實現(xiàn)達標排放，但由于可生化性太差，對下游城鎮(zhèn)污水處理廠仍然存在潛在威脅，所以必須工程實踐中高度重視。在工程實踐中，研究認為解決問題可以從兩方面考慮：（1）主動的改善工業(yè)污水處理廠出水水質(zhì)，提高B/C比，原位提高工業(yè)園區(qū)出水的可生化性；（2）被動的給下游污水處理廠補充碳源或進行必要的提標改造，提高下游城鎮(zhèn)污水處理廠污泥濃度，提高污水處理廠運行負荷，增加成本，保障排放至環(huán)境的處理后水達標。被動性的做法，可以短時間緩解矛盾，但是治標不治本的做法，所以論文認為利用高級氧化工藝提高工業(yè)污水處理廠可生化性才是可行之道。

2高級氧化工藝對比分析

高級氧化技術(shù)（AdvancedOxidationProcess）是指通過氧化劑、催化劑、電、光等方式產(chǎn)生活性極強的自由基（如OH自由基）用來降解有機污染物的技術(shù)。其中OH的氧化電位為2.8V，僅次于氟的2.87V，可使難降解有機污染物發(fā)生開環(huán)、斷鍵等反應(yīng)，從而降解CODCr并提高了B/C比。

2.1臭氧氧化法

通過高壓脈沖放電方式電離空氣產(chǎn)生氧化性很高的臭氧，用于降解廢水中的各類難降解有機物、脫色等處理，已被廣泛研究。實驗采用三洋電子電器有限公司的ZFS-6型臭氧發(fā)生器，采用臭氧每小時產(chǎn)生量0.6g/L，連續(xù)曝氣4h，每0.5h取樣檢測，檢測在不同時間內(nèi)CODCr、氨氮、BOD5、色度。結(jié)果表明，針對皮革二級生化出水采用臭氧氧化工藝后，水質(zhì)色度改善明顯，色度去除率92%，但對于CODCr和氨氮的去除率很低，處理1hB/C比可由0.07變?yōu)?.234。

2.2次氯酸鈉氧化法

次氯酸鈉氧化法是利用次氯酸根的強氧化性達到降解目標污染物的目的的。試驗取若干水樣于燒杯中，分別加入1、2、3、4、5、6、7、8、9、10ml的有效氯為10%的次氯酸鈉溶液，置于磁力攪拌器攪拌2h，檢測在不同濃度梯度下次氯酸鈉條件下CODCr、氨氮、BOD5和色度。結(jié)果表明，利用次氯酸鈉處理皮革二級生化出水后，水中氨氮和色度去除率較高，隨著次氯酸鈉投加量的增大，氨氮去除率可達接近100%，色度去除率可達92%，色度去除效果和臭氧氧化方法接近，但是CODCr去除率幾乎為零，B/C比沒有明顯變化。

2.3Fenton氧化法

Fenton試劑是利用Fe2+離子催化H2O2雙氧水產(chǎn)生自由基，用于處理難降解有機物。影響Fenton試劑氧化效果的因素有4個，即：亞鐵離子濃度、雙氧水用量、初始pH以及反應(yīng)時間。取數(shù)個1000ml燒杯中調(diào)節(jié)pH值后投加一定比例FeSO4•7H2O和H2O2，置于磁力攪拌器攪拌，根據(jù)Fenton只能在酸性條件下反應(yīng)的特點，通過調(diào)節(jié)pH值至10以上，以終止反應(yīng)，同時使大部分鐵離子和亞鐵離子沉淀以消除對CODCr測定的干擾，并以微熱的方式去除未反應(yīng)的H2O2，測定CODCr、氨氮、BOD5和色度。結(jié)果表明：影響出水CODCr降解效率最大因素是pH值，其次是雙氧水用量，亞鐵離子濃度和反應(yīng)時間。當pH=5，雙氧水600mg/L，亞鐵離子500mg/L，反應(yīng)時間50min，廢水CODCr去除率達70%以上；雙氧水200mg/L條件下，B/C比可升到0.2左右。這說明Fenton試劑對于降解CODCr和提高B/C比具有很好的效果。但是，利用Fenton試劑由于添加亞鐵離子等問題，若不增加后續(xù)處理，出水水質(zhì)色度可能明顯增加，影響出水感官表現(xiàn)。

3結(jié)論

論文對臭氧氧化、次氯酸鈉氧化和Fenton氧化三種高級氧化法對皮革工業(yè)污水處理廠二級生化出水進行對比研究。從結(jié)果可以看出，采用臭氧氧化和次氯酸鈉氧化對二級出水的色度具有較高的去除率，同時次氯酸鈉氧化因為折點氧化原理，對于氨氮去除效果最好。利用臭氧法和Fenton法可提高皮革二級生化出水B/C比?！吨聘锛懊ぜ庸すI(yè)水污染物排放標準》中現(xiàn)有企業(yè)排放CODCr=150mg/L和BOD5=40mg/L，B/C=0.267的出水限值，若綜合考慮皮革二級生化出水入城鎮(zhèn)污水處理廠繼續(xù)處理，本文認為臭氧法作為“零添加”方式有效提高出水B/C比達到0.267水平，是最為值得推薦的。

參考文獻

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作者:張秋月 單位:阜新市環(huán)境監(jiān)測中心站