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有機(jī)硅生產(chǎn)廢水處理有哪些方法？時(shí)間:2013-07-19

一、有機(jī)硅廢水性質(zhì)
有機(jī)硅生產(chǎn)廢水COD濃度高、酸性強(qiáng)、鹽度高、可生化性差，處理難度大的特點(diǎn)。廢水中含有多種無機(jī)物和有機(jī)物，組成復(fù)雜多變，廢水pH低，飄油嚴(yán)重，根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同廢水性質(zhì)也會(huì)有所改變。廢水COD質(zhì)量濃度高，廢水COD值波動(dòng)大，水質(zhì)極其不穩(wěn)定；廢水COD平均質(zhì)量濃度在1000～2000mg／L左右，廢水的BOD5與COD比值常在0.01～0.1之間，屬于極難生化的工業(yè)廢水；廢水中有機(jī)物與無機(jī)物種類多，有的含量很高，而且毒性大。主要有機(jī)物有苯、甲苯、二甲苯、乙醇、丁醇、氯硅烷等。主要無機(jī)物有鹽酸、硫酸、氫氧化鈉等。主要的高分子聚合物有硅油、硅橡膠、硅樹脂、硅中間體等。此外還有催化劑、表面活性劑及其它助劑等。廢水含鹽量一般較高，根據(jù)生產(chǎn)工藝不同可以達(dá)到5000～40000mg／L之間。

二、處理方法：
1、化學(xué)氧化法
在化學(xué)法處理中，化學(xué)氧化法常溫常壓下處理多種難降解有機(jī)物，克服了某些聚合物以及長(zhǎng)鏈分子難以降解的問題，使有機(jī)硅得到相應(yīng)處理。這對(duì)有機(jī)硅的最主要的化學(xué)氧化法為Fenton工藝。Fenton氧化法是在酸性條件下，H2O2在Fe2+存在下生成強(qiáng)氧化能力的•OH，它是一種非?；顫娂胺沁x擇性物種，能夠引發(fā)水溶液中的大部分有機(jī)物進(jìn)行氧化還原反應(yīng)而降解，并促使其裂解和聚合等，從而有效降低廢水的色度、COD和TOC，并顯著提高廢水的可生化性。

2、生物接觸氧化法
微生物降解廢水中有機(jī)物是在特定生物酶參與下利用水中溶解氧來實(shí)現(xiàn)降解有機(jī)物的，因此廢水中的含氧量對(duì)COD去除率有很大影響。由于直接監(jiān)測(cè)水中的溶解氧有一定困難，但水中溶解氧與空氣流量呈一定比例關(guān)；隨著生化進(jìn)水濃度增加，COD去除率逐漸降低，其原因可能是隨著廢水濃度增高，不可生化物質(zhì)濃度增大，同時(shí)有毒物質(zhì)對(duì)微生物的抑制作用加強(qiáng)，微生物降解能力降低。隨著停圉時(shí)間的增長(zhǎng)，廢水COD去除率逐漸增大，在3.5～5ｈ期間般生物分解有機(jī)物的能力最強(qiáng)，廢水在塔內(nèi)停留時(shí)間為3.5～5ｈ比較臺(tái)適。

3、混凝工藝
混凝工藝可以有效地去除原水中的懸浮物和膠體物質(zhì)，降低水中的乳化油、色度、重金屬離子等污染物。按混凝作用可分為凝聚劑、以及助凝劑，為保證混凝沉淀的效果需要根據(jù)水質(zhì)性質(zhì)選擇合適的藥劑。由于有機(jī)硅廢水前端的處理工藝多選擇Fenton或其改良的Fenton工藝，出水pH并不能達(dá)到排放要求，同時(shí)結(jié)合前端工藝中大量FeSO4使用，通常會(huì)選擇石灰CaO作為后端的，既可以脫除水中含有的Fe2+和Fe3+可以調(diào)節(jié)出水的pH，保證水質(zhì)的達(dá)標(biāo)。

4、鐵碳微電解工藝。
鐵碳微電解工藝是利用鐵—之間存在著一定的電位差而形成無數(shù)個(gè)細(xì)微原電池回路。這些細(xì)微電池是以電位低的鐵成為陰極，電位高的碳做陽極，在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。廢水中的某些難降解有機(jī)物在電極表面溶液中直接或間接參與氧化還原反應(yīng)，從而被降解或改變了污染物的性質(zhì)?；驹碇饕?方面：電場(chǎng)作用、氫的氧化還原作用、鐵的還原作用、鐵離子的混凝作用(堿性條件)。電極反應(yīng)生成的產(chǎn)物具有很高的化學(xué)還原活性在偏酸性廢水中，電極反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)[H]和Fe2+能與有機(jī)物和無機(jī)物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使大分子物質(zhì)分解為小分子的中間體，某些難降解的有機(jī)物還原生成易降解的化合物，提高廢水的可生化性。

5、水解酸化＋厭氧處理工藝
有機(jī)硅廢水因?yàn)榭缮圆?，?jīng)厭氧處理，出水COD仍然有1500mg/l以上。一般對(duì)于可生化性差的廢水，有時(shí)在生化處理前端設(shè)置水解酸化預(yù)處理單元可以提高廢水的可生化性。水解酸化處理能夠?qū)⒉糠蛛y降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，且有些有毒有機(jī)物經(jīng)過水解酸化菌降解后，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，毒性降低；而且能降解部分廢水中的COD，減輕了后續(xù)處理單元的負(fù)荷。

6、中和混凝預(yù)處理+UASB+SBR+Fenton氧化組合工藝
通過中和混凝預(yù)處理+UASB+SBR+Fenton氧化這一工藝組合可以有效處理該廢水。預(yù)處理后，廢水具備適宜生化處理的條件：UASB+SBR的生化組合工藝可以有效降解廢水中有機(jī)物，COD可從3000mgL-1降至600mgL-1左右;在好氧處理單元添加低濃度易降解基質(zhì)，通過共代謝方式可以提高生化處理效果，滿足排放要求?；蛑苯訉⒑醚醭鏊ㄟ^Fenton試劑強(qiáng)氧化處理，使廢水中殘留的難生物降解的有機(jī)物進(jìn)一步氧化，從而達(dá)到處理目標(biāo)。得到的優(yōu)化工藝參數(shù)為：UASB反應(yīng)器水力停留時(shí)間為26.4h，容積負(fù)荷為2.6kgCODm-3L-1，COD去除率可達(dá)到60%以上：SBR工藝在周期為16h，排水比為1/4時(shí)，COD去除率可達(dá)40%以上，SBR降解動(dòng)力學(xué)常數(shù)為K1=0.105h-1，S0=155mgL-1，廢水中不可生物降解COD達(dá)到596mgL-1;Fenton試劑氧化處理的最佳工藝條件是：pH為3.5，n(H2O2)/n(Fe2+)為10：1，每200mL廢水的H2O2投加量為20mL，反應(yīng)時(shí)間30min，最優(yōu)條件下COD的去除率達(dá)到45%左右，出水達(dá)標(biāo)排放。

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