新材料废水与一般化工废水相比,处理难度更大,这主要是因为新材料生产流程复杂、工艺特殊且成分繁多,导致废水水质复杂且具有很高的污染性。
新材料废水通常为混合水质,其中的 COD 浓度远高于一般化工废水,且可生化性较差。这是由于新材料生产过程的复杂性,使得废水中含有大量难以降解的有机物,无法通过常规生化处理工艺进行有效降解。
如何处理新材料废水?预处理阶段
高级氧化技术是处理新材料废水预处理阶段的有效方法之一。它通过产生羟基自由基来氧化废水中的有机物,具有处理效果好、反应速度快、二次污染小、适用范围广等优点。在预处理和深度处理阶段都有广泛应用。
芬顿法是一种深度氧化技术,由亚铁盐和过氧化氢组成的芬顿试剂,在低 pH 值(一般为 3 左右)下,二价铁催化过氧化氢生成羟基自由基,利用其强氧化性去除污染物。随着技术发展,芬顿氧化法常与铁碳微电解联合使用,在提高废水处理效果的同时降低药剂成本。
例如,某企业采用 “铁碳微电解 + 芬顿氧化法”,将 COD 浓度从 18000mg/L 降低至 12000mg/L,B/C 比从 0.16 提高至 0.45,大幅提高了新材料废水的可生化性。
厌氧生物处理阶段
水解酸化工艺:在新材料废水的厌氧生物处理中,水解酸化能将难降解有机物分解为易降解有机物,将大分子有机物降解为小分子有机物。因为微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才能直接进入细胞内,而不溶性大分子物质需先通过胞外酶分解才能被微生物代谢。
UASB 反应器:作为第二代厌氧反应器的代表,废水由底部进入,反应器内含有大量厌氧污泥。在废水自下而上流动和生物降解产生的大量沼气搅拌作用下,废水与污泥充分混合,有机质被吸附分解,最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨,COD 去除率可达 80% 以上。
某企业采用 “水解酸化 + UASB 反应器” 处理新材料废水,进水 COD 浓度为 12000mg/L 时,出水 COD 浓度能低于 1500mg/L,再经后续好氧生物处理可达到排放标准。
好氧生物处理阶段
活性污泥法:利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水。在有氧条件下,活性污泥中的微生物通过吸附、氧化、分解等作用,将废水中的有机物转化为二氧化碳、水和微生物细胞物质等。具有处理效果稳定、适应性强等优点。
经过厌氧处理后的新材料废水进入好氧池,活性污泥中的微生物进一步降解有机物,使 COD 浓度进一步降低。
生物接触氧化法:该方法是在池内设置填料,使微生物在填料表面形成生物膜。废水与生物膜接触,废水中的有机物被生物膜上的微生物吸附和降解。
生物接触氧化法具有容积负荷高、抗冲击负荷能力强等特点。对于经过厌氧处理后的新材料废水,生物接触氧化法能够有效去除残留的有机物,提高废水的处理效果。