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本研究先采用隔油-水解酸化-接触氧化对食品添加剂综合废水常规处理,出水CODcr值为200 mg/L-400 mg/L,用于深度处理研究。
Fenton氧化处理该类废水效果良好。试验结果表明,Fe2+/H2O2投加量比对处理效果影响最大,H2O2/CODcr投加量比和反应pH值次之,反应时间影响最小;H2O2/CODcr投加量比最佳值为4,但当比值为3时,出水CODcr值已低于80 mg/L,为了减少药剂投加量,降低成本,取最适投加量比为3,则在Fe2+/H2O2投加量比最佳值为1,反应pH值为4,反应时间为60 min,CODcr去除率可高达83.6%,出水清澈,CODcr可低至64.3mg/L。
根据MnO2/O3、陶粒/O3、H2O2/O3试验结果,表明在适宜的反应条件下,陶粒/O3反应体系对该类废水CODcr去除率最高。即200 mL废水,调节pH值为4,投加2.0 g负载MnO2的陶粒,在500 mA臭氧发生器发生电流的条件下,反应30 min,为45.6%,且CODcr去除率在酸性条件下均优于碱性条件,说明臭氧分子降解该类废水是直接反应为主导,臭氧投加量(臭氧发生器发生电流、反应时间)、反应pH值对处理效果影响显著,但催化剂的投加量对处理效果的影响不如前三者。通过力学分析,在一定的反应时间内,臭氧催化反应体系的ln CODcr/CODcr0~t具有良好的线性关系,其相关性系数R的绝对值均大于0.96,说明具有较好的线性相关性,遵循假设的一级反应动力学。
陶粒/O3-BAF处理工艺中试结果表明,臭氧催化氧化该类废水效果良好,平均CODcr去除率可达39.8%,且可显著提高可生化性;BAF处理系统CODcr去除率可高达79%,平均去除率达到49.8%,出水CODcr可稳定低于100 mg/L,最低为33.3 mg/L左右,达到预期的排放标准。
通过对比分析可知,Fenton氧化吨水运行费用需5.82元,操作繁琐,而陶粒/O3-BAF处理工艺运行费用为0.82元,操作简单,污泥量少,更适于深度处理该类废水。