图5 反应停留时间对过氧化物的分解影响
Fig.5 The effect of reaction residence time on the peroxide decomposition
2.5 采用离交废酸处理试验
离交废酸为5%稀硝酸,采用离交废酸代替98%硫酸进行pH值调节,控制pH为3.0,在图1实验装置中进行化学处理实验,100℃下反应20min,冷却后用离交废碱中和,然后对处理了的废水进行COD、BOD5检测,实验数据见表1。
表1 采用离交废酸碱处理废水试验
Table 1 Wastewater treatment use of ion-exchange acid and alkali 项目 过氧化物
(mmol/kg) COD
(mg/l) BOD5
(mg/l) B/C 原料 110.3 1665 235 0.141 经处理 9.2 375 173 0.46 原料*:氨肟化装置停止加碱后,C16503废水的pH值降为7.0,COD同样降为2000mg/l,该股废水的生化性有所好转,但过氧化物含量变化不大。
从表1实验数据看出,采用离交废酸碱处理 C16503废水,同样能有效的除去废水中的过氧化物,废水的COD降低了73%,B/C比也提高到0.46,达到了生化处理的要求。
2.6 C16503废水化学处理经济分析
小试试验采用98%浓硫酸调节废水pH值,最后用50%的氢氧化钠溶液中和硫酸。实验中对C16503废水进行化学处理时酸碱的消耗见表2。
表2 废水化学处理酸碱消耗
Table 2 The acid-base consumption on wastewater chemical treatment 步骤 pH值 消耗(每升废水) 备注 1 调pH值 7.0 2.0g 98%硫酸 2 调pH值 3.0 1.7g 98%硫酸 3 中和 7.0 1.06g 50%氢氧化钠 4 反应消耗 1.03g 98%硫酸 从表2中的实验数据可知化学处理中每升废水平均需要98%的硫酸3.7g,50%氢氧化钠溶液1.06g;其中化学处理消耗1.03g 98%硫酸。98%硫酸价格约为1800元/吨,氢氧化钠价格约为2800元/吨,化学处理的酸碱每吨废水消耗约3.34元。由于己内酰胺生产过程中有许多废酸和废碱产生,离子交换反应器再生时产生大量的废酸和废碱,采用这股离交废酸碱来处理C16503废水,化学处理费用基本可以忽略。采用此套工业应用设计方案,装置投资费用80万元,动力消耗为15KW,每吨水处理费用低于0.3元。
3结论
(1)对C16503废水的有机物及有害物质进行探索,发现了废水中含有对活性污泥有害的过氧化物,只要除去这些过氧化物,该股废水的可生化性就能改善,达到生化的要求。
(2)C16503废水化学处理方法优化后的工艺条件为:pH值在3.0,反应温度100℃,反应时间20分钟。
(3)按照现在的硫酸和氢氧化钠的价格,处理一吨C16503废水费用约为3.6元;而采用离交的废酸和废碱进行化学处理,每吨C16503废水费用约为0.3元。
参考文献
[1] 黄敬.膜生物反应器处理己内酰胺生产废水[J],工业用水与废水,2007, 38(4): 58-61.
[2] 董良飞,张志杰,高俊发等.己内酰胺生产废水处理技术[J],化工环保,2005, 25(2): 121-124
[3] 刘小秦.厌氧生物技术在己内酰胺废水处理中的应用[J],合成纤维工业,2003, 26(1): 14-16
[4] 凌文华.A/O工艺处理己内酰胺生产废水及运行控制[J],工业用水与废水,2003, 34(3): 50-52.
[5] 李婷,万新南.臭氧氧化法及其联合在废水处理中的应用[J],广东微量元素科学, 2006, 13(11): 14-18
[6] 周莉,傅敏,王建伟等.焦化废水高级氧化技术研究进展[J],重庆工商大学学报,2007, 24(1): 56-59