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本文以江苏某化工公司生产废水为研究对象,针对厂内污水处理系统不能稳定达标的问题,对污水处理系统各单元的处理效果及公司产排污环节、废弃物产生及排放量等方面进行了调研。找出了主要影响因素——产品4-溴-2-氟碘苯生产过程中产生的含碘废水,探讨了其预处理方法。根据废水水质水量及碘的存在形态,采取分质处理的方法,即对于产品萃余液采用溶剂萃取法,对于亚硫酸钠水洗水采用化学沉淀法,为含碘废水的处理工艺提供了理论基础。同时针对该企业生化出水不能回用的问题,探讨了生化出水的深度处理工艺并进行了放大实验,为企业解决废水回用问题提供了理论依据。 1、产品萃余液废水 25℃下,测定了苯、环己烷等7种萃取剂对碘萃取的分配常数及环己烷对碘萃取的分配曲线,其中,苯对碘的分配常数最高,达到350.91。但由于苯的毒性很大,故本研究采用了萃取率与分配常数相对较高,毒性相对较低的环己烷为产品萃余液废水中碘回收的萃取剂。并探讨了萃取剂、反应时间、溶液pH值、温度、反萃剂等因素对碘单质去除率的影响。 室温,不调节废水pH值,相比为有机相∶无机相=1∶5(体积比),反应时间10min的条件下,碘的萃取率达到88%以上。在室温,相比(Vaq∶ Vorg)为4∶5的条件下,采用0.1 mol/L的氢氧化钾为反萃剂,碘的单级反萃率大于90%。 2、亚硫酸钠水洗水 探讨了沉淀剂、温度、pH值等因素对碘离子去除率的影响。选用硫酸铜为沉淀剂。在室温,不调节废水pH值的条件下,当硫酸铜投加量为33g/L时,溶液中剩余铜离子的含量为1365mg/L,碘离子的含量为214.92mg/L,碘离子的去除率达99.09%。 3、生化出水深度处理 探讨了化学氧化、蒸发析盐、膜处理等方法对生化出水深度处理的效果。采用美国陶氏公司的NF90膜,2540型卷膜进行小试。纳滤出水中COD去除率约为85.48%,COD值低于100mg/L,总溶解性固体去除率为91.03%,基本满足回用水的水质要求。采用一支NF90-400纳滤膜进行放大试验,试运行期间进水COD在440~700mg/L,出水可达到10~50mg/L,去除率达90%以上;进水中总溶解性固体为5000~8000mg/L,出水中总悬浮固体为400~550mg/L,去除率达96%以上。纳滤净水流量较稳定,约为18L/min,浓水流量约为75L/min。最终确定用“混凝+纳滤”工艺作为废水的深度处理单元。 综上所述,本论文初步确定了该公司含碘废水的预处理方法,探究了生化出水深度处理工艺并进行了放大实验。