在电石渣脱硫废水中,形成COD的主要因素为还原态的无机盐离子(脱硫时形成的SO32–和S2O62–)和电石渣中的有机物。通常采用曝气的方法,在废水池中对COD进行氧化降解。实践表明,曝气时间在6~8h,气水比为2:1时,脱硫废水COD的去除率只能达到8%~10%,远不能达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)要求。日本火电厂一般采用专用的吸附剂或树脂去除脱硫废水中的COD,同时可以再生吸附剂或树脂,反复使用;另一种在日本应用的方法是酸解,即在酸性条件下加热废水,使其中的连二硫酸、氮硫化合物和有机物分解。朱桂燕等研究发现,利用硫酸盐还原菌厌氧生物法处理脱硫废水,对COD的去除率高达90%以上,但该法尚未工业应用。目前,工业上通过添加一些无机强氧化剂,如次氯酸钠、过氧化氢、高氯酸钾等,对COD的去除率可以达到60%。
本文采用新疆某电厂电石渣浆液,其中有机物主要为C2H2(电石CaC2溶于水产生乙炔),在浆液中的溶解量约为150~200mg/L,S2–质量浓度约为100~500mg/L。在添加无机氧化剂去除脱硫废水中COD方法的基础之上,通过优化工艺参数,以达到节约脱硫废水COD处理成本的目的。具体联系污水宝或参见//www.dowater.com更多相关技术文档。
1实验部分
试验流程及方法
使用质量分数为15%的电石渣浆液吸收SO2,当浆液pH值降至4时停止吸收,过滤吸收浆液,得到的滤液即为本实验所用的电石渣模拟脱硫废水。取一定量的模拟废水置于氧化槽中,对其进行曝气氧化,以去除COD。
模拟脱硫废水中COD的测定方法参考《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》(GB11914—1989)。
结论
1)电石渣脱硫废水的COD去除率随着曝气量的增加(2~10L/min)呈现出先增大后减小的趋势,随着pH值的升高(3.0~8.5)而降低;添加氧化剂有助于电石渣脱硫废水中COD的去除,其效果依次为高锰酸钾>次氯酸钙>过氧化氢>高氯酸钾;在以次氯酸钙为氧化剂的实验中,废水中COD去除率随着次氯酸钙添加量的增加而增加,但增加的趋势逐渐变缓。
2)在正交试验中,运用响应曲面对实验数据进行分析,其中各单因素的影响显著程度排序为次氯酸钙添加量>pH值>曝气量,并且pH值与次氯酸钙添加量交互作用较为显著;通过最优化处理,在pH=3.5,曝气量=7.86L/min,N=3.0,可得到最大脱硫废水COD去除率95.89%,经过验证,该最优化条件准确可靠。
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