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臭氧氧化法处理印染废水的结果与讨论

发布时间:2013-09-28 14:40  文章来源:未知  文章作者:高级氧化技术工程

  1. 结果与讨论

  2. 臭氧通气时间对废水 COD 和色度去除率的影响

  臭氧通气时间对废水 COD 和色度去除率的影响见图 2。由图 2 可见:随臭氧通气时间的增加,废水 COD 和色度去除率均逐渐增加;臭氧通入30 min后,继续延长臭氧通气时间,废水的 COD 和色度去除率增加幅度均略有减小,综合考虑废水的处理效果和处理成本,本实验较佳臭氧通气时间为30 min。

         

  3 .臭氧与废水后续反应时间对废水 COD 和色度去除率的影响

  在臭氧通气时间为 30 min 的条件下,臭氧与废水后续反应时间对废水 COD 和色度去除率的影响见图 3。由图 3 可见:随臭氧与废水后续反应时间延长,废水 COD 和色度去除率均提高;后续反应30 min 后,再继续延长后续反应时间,废水 COD和色度去除率基本不再变化。故本实验最佳后续反应时间为 30 min。

                

  4. 废水 pH 对 COD 和色度去除率的影响

  在臭氧通气时间为 30 min、后续反应时间为30 min 的条件下,废水 pH 对 COD 和色度去除率的影响见图 4。由图 4 可见:随废水 pH 升高,COD和色度去除率均逐渐提高;废水 pH 大于等于 10时,COD 和色度去除率均较高。本实验废水的 pH为 7.2~8.1,虽然 pH 为 7.0~8.0 时的 COD 和色度去除率比废水 pH 大于 10.0 时略低,但综合考虑处理效果、运行成本和便于操作,本实验不对废水 pH进行调节。

                      

  5.臭氧氧化深度处理后的废水污染物指标

  在臭氧通气时间为 30 min、后续反应时间为 30 min的条件下,废水的 COD 去除率约为40%,色度去除率大于 95%,经臭氧氧化深度处理后废水色度小于 5 倍,COD 为 45~70 mg/L,BOD5为 10~13 mg/L, BOD5/COD = 0.2,出水可生化性有所提高。

  (1)臭氧氧化过程中废水 DOM 的变化情况

  (2)废水 DOM 的三维荧光光谱分析

  废水 DOM 的三维荧光光谱等高线见图 5。

  图5a为进水稀释 100 倍后的三维荧光光谱等高线;图 5b 为后续反应 10 min 时的废水稀释 50 倍后的三维荧光光谱等高线;图 5c 为后续反应20 min 时废水的三维荧光光谱等高线;图 5d 为出水的三维荧光光谱等高线。

  图 5a 中主要有两个荧光峰,分别属于含色氨酸类芳香族氨基酸的蛋白质的荧光峰和含酪氨酸类芳香族氨基酸的蛋白质或酚类的荧光峰,另外还存在一个含腐殖酸类物质的荧光峰。图 5b中出现了一个腐殖酸类物质的荧光峰。图 5c 中又出现了一个含腐殖酸类物质的荧光峰。图 5d 中蛋白质类和酚类的荧光峰强度明显降低,腐殖酸类物质的荧光峰还比较明显。可见,经过臭氧氧化处理,含芳香族氨基酸的蛋白质类物质或酚类物质的不饱和键断裂,废水中的 DOM 的结构和种类发生了变化。

  (3)废水 DOM 的相对分子质量分布

  采用凝胶色谱法测定的废水 DOM 各相对分子质量区间对应的峰面积见表 1。峰面积是峰高与保留时间的积分值。由表 1 可见:进水中含有一定量的相对分子质量大于 10 000 的 DOM;后续反应10 min 时,相对分子质量大于 10 000 的 DOM 的峰面积减小,而相对分子质量为 3 000~10 000 的DOM 的峰面积增大;后续反应 20 min 时,废水中已经不存在相对分子质量大于 10 000 的 DOM,相对分子质量为 3 000~10 000 的 DOM 的峰面积也明显变小;出水中 DOM 的相对分子质量都在5 000以下,且大部分小于 3 000。说明臭氧氧化可将废水中相对分子质量较大的物质降解为相对分子质量较小的物质。

  表1 采用凝胶色谱法测定的废水 DOM 各相对分子质量区间对应的峰面积

         

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