臭氧深度处理印染废水工程实例

陈广华

（广东新大禹环境科技股份有限公司，广东广州 510660）

近几年，为促进地区经济与环境协调发展，国家对印染废水污染物的排放控制要求越来越严。物化、生化处理工艺被广泛应用到印染废水处理中，然而，传统工艺有其处理极限，渐渐满足不了日趋严格的排放标准[1]。为此，对印染废水深度处理的研究不断增多，以高级氧化技术为主，但由于处理成本较高，多处于实验室或小试阶段，实际工程应用不多。

高级氧化技术是在处理过程中产生具有强氧化性的羟基自由基（·OH），使许多结构稳定甚至很难被微生物分解的有机分子转化为无毒无害的可生物降解的低分子物质，反应最终产物大部分为二氧化碳、水和无机离子等，并且无剩余污泥和浓缩物产生，主要包括光催化氧化法、Fenton 氧化法、臭氧氧化以及超声-臭氧联合法[2]。

为了紧跟国家环保工作的步伐，广东某印染工业园废水处理厂自行投资建成日处理量约3 000 m3的臭氧氧化处理设施，对该厂经过A2O+MBR 生化处理的出水进行深度处理中试，以分析其处理效果及运行成本。

1 中试

1.1 进水水量水质

中试用废水为该印染废水处理厂经A2O+MBR生化处理的出水，进水流量51～137 m3/h，COD 63～143 mg/L，色度32～40，苯胺0.24～2.03 mg/L。

1.2 仪器设备

臭氧发生器：臭氧产量6 000 g/h，臭氧质量浓度80～150 mg/L，进气流量40～65 m3/h。

臭氧接触池：采用钢筋混凝土结构，长度5.5 m，宽度2.5 m，高度7 m，有效容积约82.5 m3。臭氧接触池底部均匀分布曝气头。

1.3 工艺流程

臭氧氧化深度处理印染废水工艺流程见图1。

臭氧接触池进水流量为51～137 m3/h，进气臭氧质量浓度控制在14～69 mg/L，通过调节进水流量改变停流时间16～43 min；以废水中的COD、色度及苯胺为监测对象，观察臭氧对各指标的去除效果；通过臭氧用量及电费估算新增的运行成本。

1.4 分析方法

COD采用重铬酸钾法。

色度采用稀释倍数法。

苯胺采用N-（1-萘基）乙二胺偶氮光度法。

2 处理效果

本中试进行为期约一个月的监测化验，取每天进出水的水质平均值分析，剔除异常数据后得到以下结果。

2.1 臭氧对COD的处理效果

由图2 可知，臭氧氧化对低质量浓度COD 处理效果并不稳定，去除率为6%～44%，平均去除率为19%，去除1 mg COD 需要消耗的臭氧量为0.64～5.52 mg，平均消耗量为2 mg。

2.2 臭氧对色度的处理效果

由图3可知，臭氧氧化对低色度废水的处理效果较稳定，去除率为36%～66%，平均去除率为52%，去除1 mg 色度需要消耗的臭氧量为0.58～5.12 mg，平均消耗量为2.08 mg。

2.3 臭氧对苯胺的处理效果

由图4可知，臭氧氧化对低质量浓度苯胺废水的处理效果较高，去除率为59%～90%，平均去除率为74%，去除1 mg 苯胺需要消耗的臭氧量为19.55～262.06 mg，平均消耗量为86.83 mg。

3 结论

臭氧对印染废水生化处理出水进行深度处理，对低质量浓度COD 的去除效果不稳定，平均去除率为19%；其对色度的去除效果较好，可将进水40 左右的色度控制在出水22 以下；对苯胺的去除效果稳定，平均去除率为74%，可将苯胺质量浓度控制在0.73 mg/L以下。该中试采用液氧为臭氧源，液氧成本为660元/t，电费为0.76元/kWh，臭氧投加量控制在42.86 mg/L时，吨水运行成本约为0.69元。由于该中试臭氧接触池并未投放填料，臭氧利用率不高，后续使用中可考虑投加填料，增加反应接触面积，以提高臭氧利用率，降低运行成本。