焦化廢水水質(zhì)
焦化廢水是含有大量難降解有機(jī)污染物的工業(yè)廢水，其成分復(fù)雜，含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物質(zhì)，超標(biāo)排放的焦化廢水對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。焦化廢水具有水質(zhì)水量變化大、成分復(fù)雜，有機(jī)物特別是難降解有機(jī)物含量高、氨氮濃度高等特點(diǎn)。
焦化廢水是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產(chǎn)品回收過程中，產(chǎn)生含有揮發(fā)酚、多環(huán)芳烴及氧、硫、氮等雜環(huán)化合物的工業(yè)廢水，焦化廢水水質(zhì)是一種高CODcr、高酚值、高氨氮且很難處理的一種工業(yè)有機(jī)廢水。其主要來源有三個(gè)：一是剩余氨水，它是在煤干餾及煤氣冷卻中產(chǎn)生出來的廢水，其水量占焦化廢水總量的一半以上，是焦化廢水的主要來源;二是在煤氣凈化過程中產(chǎn)生出來的廢水，如煤氣終冷水和粗苯分離水等;三是在焦油、粗苯等精制過程中及其它場(chǎng)合產(chǎn)生的廢水。
含氮化合物是焦化廠廢水中數(shù)量眾多且組成十分復(fù)雜的有機(jī)物。質(zhì)譜儀定出的喹啉及某些烷基取代物，被疑為致癌物質(zhì)。芳烴和芳香胺等同樣有不少生物活性物質(zhì)。酞酸醋類是廢水中另一類致癌物質(zhì)，其中的酞酸二甲酯、酞酸二異辛酯也是美國環(huán)保局優(yōu)先檢測(cè)污染物？傊，焦化廢水水質(zhì)的成分復(fù)雜，污染物種類繁多，其中不少屬于有致癌致突作用的生物活性物質(zhì)出水COD常常不能達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
焦化廢水水質(zhì)中苯酚類及其衍生物的降解率高低是焦化廢水COD是否達(dá)標(biāo)排放的關(guān)鍵.采用不同培養(yǎng)基和菌種馴化方法,從焦化廢水廠活性污泥中分離篩選獲得4株苯酚降解菌,經(jīng)生理生化和16S rDNA分子鑒定,A1為球桿菌屬Sphaerobacter,C1為鮑曼不動(dòng)桿菌Acinetobacter baumannii; D2為睪丸酮叢毛單胞菌Comamonas testosterone; D3為Novosphingobium naphthalenivorans.4株降酚菌均具有較高的苯酚耐受力和降解效率,是生物法處理酚類污染廢水優(yōu)質(zhì)的種質(zhì)資源.菌株D2不僅對(duì)苯酚具較高耐受力達(dá)到2000 mg?L-1、且在48 h內(nèi)可將初始濃度為1000 mg?L-1的苯酚完全降解.環(huán)境因子考察研究表明,pH為7.5~8.5,溫度為30~40℃范圍內(nèi),轉(zhuǎn)速為150 r?min-1,是菌株D2的最優(yōu)降解條件。
焦化廠蒸氨廢水經(jīng)生化處理后, 再用高溫爐渣過濾, 然后調(diào)節(jié)廢水pH 為6. 5, 用H-103大孔吸附樹脂室溫下以4 倍體積/h 流速進(jìn)行吸附處理, 原廢水含酚5. 0m g/L 、CODCr280m g/L , 處理后出水酚含量≤0. 01m g/L , CODCr≤30m g/L , 懸浮物小于50m g/L , 硬度達(dá)到穩(wěn)定要求, 控制泄漏點(diǎn)為0. 01m g/L , 樹脂工作吸酚量為16m g/m L , 處理體積為3000 倍(體積)。樹脂脫附再生。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1. 1儀器與試劑
廢水取自于湘潭鋼鐵廠煉焦分廠生化處理池出水; H2103 樹脂為南開大學(xué)樹脂廠生產(chǎn); 高溫爐渣取自于湘潭鋼鐵廠, 經(jīng)粉碎、過篩, 取粒徑為3～ 5mm裝柱。
過濾柱和吸附柱由50mL 堿式滴定管, 底部墊玻璃棉改裝, 床層體積為25mL。
1. 2 分析方法
1. 2. 1廢水中酚的測(cè)定
采用42氨基安替比林分光光度法測(cè)定焦化廢水中酚的含量。
1. 2. 2化學(xué)需氧量(COD) 的測(cè)定
用重鉻酸鉀法測(cè)定廢水化學(xué)需氧量(COD)。
1. 2. 3廢水中氰化物和氨氮的測(cè)定
采用吡啶- 吡唑啉酮比色定量法測(cè)定廢水中氰化物的含量。廢水中的氨氮先與納氏試劑反應(yīng)生成棕色沉淀, 再用分光光度計(jì)進(jìn)行比色定量測(cè)定。
1. 2. 4懸浮物的測(cè)定
采用過濾法測(cè)定水中的懸浮物。
1. 2. 5硬度的測(cè)定
采用EDTA 絡(luò)合滴定法測(cè)定水的硬度。
1. 3 焦化廢水吸附處理
1. 3. 1廢水的預(yù)處理
廢水導(dǎo)入高爐爐渣柱過濾, 去除其中懸浮物, 使廢水透光率達(dá)90% 以上時(shí), 即可上柱吸附。
1. 3. 2樹脂吸附操作
以動(dòng)態(tài)法測(cè)定樹脂對(duì)焦化廢水水質(zhì)中酚的吸附能力, 使用50m l 底部墊有玻璃棉的滴定管, 每柱裝25mL 濕樹脂, 廢水以一定流速通過樹脂床, 每隔一定時(shí)間測(cè)定流出液的吸光度, 在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得酚濃度。當(dāng)廢水自上而下通過吸附柱時(shí), 吸附過程連續(xù)進(jìn)行, 典型的吸附過程是將處理水以每小時(shí)2～ 4 個(gè)床層體積的流速通過吸附柱, 直到運(yùn)行終點(diǎn)。
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