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活性炭吸附法处理染料废水

1原水水质

某厂(生产染料及染料中间体)染料车间排出的综合(含30%左右的冲洗水)近100m3/d，中间体车间排出的综合(含30%～40%的冲洗水)约90m3/d。

原水是含盐量较大的高色度有机，无机盐浓度为15%～20%，主要是NaCl、Na2SO4。有机物主要是苯系、萘系化合物，所以水体可生化性差(BOD5/COD一般为0.02～0.2)，并具有很强的毒性，因此染化废水始终是治理难度最大的工业废水之一。

2方案的确定

通过试验，对几种处理方案进行了讨论，但都不能得到令人满足的效果，如混凝脱色法用药量大，运行费用高，亦难使出水达到排放标准；生化法需加入大量稀释水以降低含盐量，基建投资大，厂家难以承受；膜分别法由于膜易堵塞，反冲洗频繁，并且需进口NF膜，因此运行费用太高(达30元/m3原水)。经过大量调研分析，拟采纳微电解的方法破坏原水中有机物的分子结构，达到易于脱色和降低COD的目的。通过小试、中试，最终采纳铁床—气浮—活性炭吸附的处理工艺，工艺流程见图1。

2.1调整池

采纳调整池既充分调整了水量、水质，又省去了一沉池，从而节约了投资。废水中的一部分染料及其中间体物质经沉淀后得以去除，COD有所降低。为解决排泥问题，保证调整池的有效容积，采纳了行车式吸泥机，污泥进入集泥池与气浮池的浮渣一起泵入，滤饼焚烧处理。设计染料及其中间体废水调整池各一座，有效容积为100m3，HRT为24h。

2.2铁床

铁床主要是利用铁、炭组合的填料与原水反应，破坏原水中有机物的分子结构及其性质。其原理是：铁与炭的腐蚀电位不同，铁作阳极、炭作阴极、原水作电解质而形成千千万万个原电池。电极反应如下：

Fe-2e=Fe2+(阳极反应)

E0(Fe2+/Fe)=-0.44V

2H++2e=H2↑(阴极反应)

E0(H+/H2)=0V

当有氧存在时阴极反应如下：

O2+4H++4e=H2O

O2+2H2O+4e=5OH-

E0(O2/OH-)=0.40V

从上述反应可知，原水在酸性、充氧的条件下以肯定流速流经铁炭填料时，染料的发色基团被氧化，硝基还原为氨基，偶氮键断裂，这为下一步处理供应了牢靠有效的条件。在设计时因考虑到充氧的重要性，所以在原水进入铁床前设置溶气罐，并采纳空压机供气。铁床(Ⅰ)的HRT为1h，铁床(Ⅱ)的HRT为2h。

2.3混凝脱色系统

铁床出水呈酸性并含有大量Fe2+、Fe3+，当将其出水pH值调至7～8时，形成Fe(OH)2、Fe(OH)3胶体，但形成的矾花较小，需加入助凝剂PAM以利气浮处理。在此过程中，可加入季铵型阳离子高效脱色剂进一步降低原水中的色度。该装置

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