很多化工废水由于原材料、生产工艺等等因素,导致其可生化性较低,直接进入生化系统容易导致生化系统崩溃。因此,我们在处理化工废水过程中不仅是要对有机物进行去除,而且要时刻提防“可生化性差”的问题,影响整体废水处理效果。
化工废水采用什么废水处理工艺解决可生化性差问题?①预处理系统采用单一的高级氧化法。高级氧化法有非常多方法,它们都可以做到提高可生化性的作用,如臭氧与非均相催化臭氧氧化法、催化湿式氧化法、超声波氧化法、电化学氧化法、光化学氧化法、超临界水氧化法、Fenton氧化法等。
Fenton氧化法由于具有氧化效率高、投资成本低、操作简单等优点而被广泛应用化工废水的预处理当中。
它通过Fenton试剂的作用,主要由过氧化氢与亚铁盐构成,在酸性的条件之下H2O2可以被Fe2+催化分解的同时,生成氧化能力十分强的OH·自由基,其能够和许多有机物反应同时使其发生降解。在水处理的过程当中Fenton试剂的作用重点包括对有机物的混凝与氧化作用。
它的不足之处是对溶液酸度要求苛刻,适用的pH值范围小,且需不断加入芬顿试剂,处理费用相对较高。
②组合化“铁炭微电解法和芬顿氧化”作为预处理系统。铁碳微电解法由于其运行成本低、操作简单、效果好等特点常常被用于高浓度有机废水的预处理工艺当中,又由于其运行过程中会产生一定量的Fe2+和Fe3+,若向其中加人H202或者碱,将能形成芬顿反应或者絮凝沉淀的效果,将进一步对废水进行预处理。
该组合不仅节省了芬顿试剂中亚铁离子的药剂成本,而且使废水中大分子有机物发生高级氧化反应,可大幅度提高可生化性。
①和②都是采用物化处理工艺在预处理过程中做文章,虽然说可以起到很好的预处理效果,但是出水携带的铁离子以及处理成本高,被很多项目所抛弃。
③水解酸化工艺可达到提高废水可生化性的作用。水解酸化工艺利用微生物吸附、降解废水中部分有机物,将不溶性有机物转化为溶解性有机物,再进一步转化为低碳链脂肪酸和醇,使有机物更易于被产甲烷菌等微生物降解。它具有构造简单,初期投资成本低廉,后期运行、维护方便等优点。
由于它的有机物去除率不高,主要作用是提高废水的可生化性,从而与其他工艺组合才能使有机物降解。因此,可与物理工艺、厌氧或好氧工艺组合进一步提高处理效果。
④厌氧生物处理是包含了水解酸化阶段,根据“三阶段理论”,它可分为水解酸化、产氢产乙酸阶段、产甲烷阶段。
厌氧生物处理是在厌氧条件下,利用厌氧菌的特性,将工业废水中的污染物质进行降解,经过反应后,工业废水中的污染物质可降解为有机酸、小分子醇,最后再转化为无害的二氧化碳以及甲烷。
厌氧生物处理已经发展到第三代,有UASB反应器、ABR反应器、IC反应器、EGSB反应器等等,在很多的化工废水处理项目当中都有其的身影。
根据上述所说,我们解决化工废水的可生化性问题可以选择这4种工艺,实际应用当中,可以根据水质情况来设计工艺。也有些化工废水处理项目采用了“铁碳微电解+芬顿氧化+水解酸化+UASB反应器”来处理,从COD浓度达到30000mg/L,B/C比0.14,出水COD浓度低于1000mg/L,B/C提高到0.6,然后再通过好氧生物处理,达到排放标准。