铁碳-芬顿PAM助凝预处理癸氧喹酯废水的实验研究

傅唤春 肖冲

（浙江汇能动物药品有限公司 浙江海宁 314422）

近年来，我国的兽药行业迅速发展，产生了大量医药类废水。其中癸氧喹酯是一种抗球虫药的主要原料，它在生产过程中产生的有机废水有色度高、CODcr值大、所含物质多等特点。如果这些废水不经过有效处理而外排，会造成重大环境问题，继而使生态系统遭到破坏。

本文探讨了铁碳微电解、芬顿氧化、絮凝沉淀综合处理癸氧喹酯生产废水，考察了废水pH的变化、铁碳投加比例、曝气和反应时间、芬顿试剂的配比、絮凝剂投加等多个影响因素。处理后的废水再经过生化处理，最终达标排放。

1 实验部分

1.1 实验用水

实验用废水取自浙江嘉兴海宁某兽药公司，主要含有甲醇、2-乙氧基-4氨基苯氧基癸烷、乙氧基次甲基丙二酸二乙酯、二甲基甲酰胺等有机物，其CODcr为14660mg/L，pH为3，颜色为黑褐色。

1.2 实验方法

铁炭微电解实验：取500mL水样于2000mL烧杯中,投加一定量的铁屑、活性炭,反应一段时间后,将铁、炭与水分离,调节过滤液的pH为8～9,过滤后取上清液测其CODcr。

Fenton试剂氧化实验：取300mL水样于1000mL烧杯中，调节pH以及投加定量硫酸亚铁和过氧化氢,搅拌后静置,测定上清液的CODcr。

联合实验：(1)取300mL芬顿氧化水样于1000mL烧杯中，按比例投加定量的铁屑、活性炭反应，将铁、炭与水分离,调节pH，过滤后取上清液测其CODcr。（2）取300mL铁碳微电解水样于1000 mL烧杯中，调节pH以及投加定量硫酸亚铁和过氧化氢,搅拌后静置,测定上清液的CODcr。

絮凝实验：取经铁碳微电解芬顿氧化后得的250mL水样用NaOH调节pH至8～9，再加入一定量的PAC快速搅拌10min，静置取滤液测定CODcr。

1.3 测定方法

CODcr的测定:重铬酸钾法

pH值的测定:PH试纸法

2 结果和讨论

2.1 铁碳实验

根据实验可知每L废水（pH=3）加800g填料（400g铁400g炭）最佳，去除率为54.6%，填料第二次使用去除率几乎没下降，可以重复使用第二次。

2.2 芬顿实验

由于芬顿反应主要受pH、H2O2的量、和Fe2+的量、反应时间四个因素的影响。分别取300mL水样控制几个变量进行实验。实验结果见表1。

表1 芬顿氧化实验CODcr去除率结果

由以上实验结果可见，当 pH=3、H2O2为 45mL、FeSO46g、反应时间1.5h时，CODcr去除率最高，为。同时由实验可知，先加入H2O2和FeSO4再调pH法和先调pH法CODcr去除率都在74%左右。

2.3 联合实验

由于芬顿氧化后的水样经铁碳微电解曝气会产生OH-与H+中和，使实验有大量氧气产生，所以进行间歇式曝气。铁碳反应共曝气15分钟，静置2h，去除率为80.68%。

在相同条件下，先铁碳微电解再芬顿氧化，去除率为85.12%。

考虑运行成本的高低，又每L水加1%双氧水、2g硫酸亚铁进行芬顿实验，再进行铁碳反应，去除率为47.44%。在相同条件下，先铁碳反应，调pH后再进行芬顿实验，去除率为50.72%。

由以上实验可知先铁碳后芬顿法去除率要比先芬顿后铁碳法高。

2.4 絮凝实验

先铁碳反应，调pH再进行芬顿实验，最后又调pH后加絮凝剂PAM。根据理论最佳条件每L水加800g填料（400g铁400g炭）、150mLH2O2、20g FeSO4、5%絮凝剂 PAM。实验中不加絮凝剂PAM，CODcr去除率为81.7%；加絮凝剂PAM，CODcr去除率为86.36%。则投加絮凝剂仍对CODcr去除率有所帮助。

根据实际条件每L水加800g填料（400g铁400g炭）、1%双氧水、2g硫酸亚铁、5%絮凝剂PAM。实验中不加絮凝剂PAM去除率为48.7%；加絮凝剂PAM去除率为60.9%。

3 结论

废水进水pH为3，则铁炭微电解的最佳工艺组合是:每L废水（pH=3）加800g填料（400g铁400g炭）。

Fenton试剂催化氧化处理废水时最佳工艺组合是:每L废水（pH=3）H2O2为 150mL、FeSO420g、反应时间 1.5h。

考虑实际运行成本总体最佳工艺组合是:每L废水加800g填料（400g铁400g炭）、1%双氧水、2g硫酸亚铁、5%絮凝剂PAM。按此条件，废水CODcr能从14660mg/L降到5732.06mg/L。