氯代硝基苯类生产废水厌氧_好氧序列生物处理研究__铁碳还原_.
硝基苯废水处理方案带计算
硝基苯废水处理方案带计算硝基苯废水是指含有硝基苯类物质的废水，如硝基苯、2-硝基苯、4-硝基苯等。
这种废水的处理难度比较大，且具有一定的危害性。
因此，针对硝基苯废水的处理需采取合适的技术方案。
本文将介绍一种针对硝基苯废水的处理方案，旨在提高废水的处理效果，降低处理成本。
一、硝基苯废水的处理方法1.生物法：生物处理法常用的有好氧处理法、厌氧处理法、活性污泥法等。
这些方法通过微生物的作用分解有机污染物，从而降低COD和BOD等指标。
但是，硝基苯等难降解有机物不能被生物完全降解，易造成细菌死亡，生化反应失衡等问题。
2.吸附法：通过活性炭、沸石、膨润土等材料的吸附作用，将废水中的有机物和气体吸附到吸附剂的表面上，然后进行分离。
但是，吸附后的废水含有较高的有机物，处理成本也不低。
3.化学法：通过氧化还原反应将有机物转化为无机物，如溶解氧、臭氧、氯等进行氧化反应。
但是，这些化学品对环境造成的影响难以避免，且处理成本较高。
二、本方案的处理流程1.采用生物法先进行预处理，去除部分COD和BOD，使得后续的处理更易进行。
2.通过膜分离技术将废水中的硝基苯等难降解有机物与水进行分离。
3.将分离后的浓缩废水进行氧化反应处理，将有机物转化为无机物。
为减小处理成本，使用电解氧化反应，其反应公式如下：M（硝基苯）+nH2O→CO2+mN2O（氧化反应）4.将经反应处理后的废水进行中和、沉淀、再过滤等后续操作，使废水溶解度降低，达到标准排放。
三、计算实例假设需要处理1000L的含硝基苯废水，操作条件为：反应时间120min，反应氧化电压为5V，反应温度25℃。
1.反应前的初始含硝基苯浓度为150mg/L。
2.反应后的含硝基苯浓度为5mg/L。
3.计算COD去除率为71.71%。
计算过程如下：（1）计算反应物的摩尔质量：M（硝基苯）=123.11g/mol；（2）计算反应物的质量浓度：C（硝基苯）=150mg/L；（3）计算摩尔质量与质量浓度的关系：n（硝基苯）=C（硝基苯）×L/M （硝基苯），则n（硝基苯）=0.121mol；（4）计算产物的摩尔质量：CO2=44g/mol，N2O=44g/mol，且由反应式可知，n （CO2）=1mol，n（N2O）=2mol；（5）计算摩尔比例：n（硝基苯）:n（CO2）:n（N2O）=1:0.303:0.606；（6）计算产物的量：n（CO2）=0.303×0.121=0.037mol，n（N2O）=0.606×0.121=0.073mol；（7）计算产物的质量：m（CO2）=0.037mol×44g/mol=1.628g，m（N2O）=0.073mol×44g/mol=3.212g；（8）计算COD的去除率：COD去除率=（150–5）/150×100%=96.67%；（9）计算BOD的去除率：BOD去除率=（99-43）/99×100%=55.56%。
信息检索作业模板
信息检索课作业姓名学号院系环境学院专业环境工程三、文献检索范围及结果（请附上检索结果截图）1.《中国学术期刊网络出版总库》（CNKI中国知网）(1)第一步检索，用专业检索，构建检索式FT=('零价铁'+'ZVI'+'Fe'+'Fe0')*('硝基苯'+’NB’)*'废水'*'厌氧'*('降解'+'处理'+'治理')，检索到3820条信息，检索结果过多。
（2）考虑从全文范围内搜索改为主题搜索，搜索结果为20条。
（3）扩大检索范围，删掉检索式中相对不重要的词'废水'和('降解'+'处理'+'治理')，检索出文献32条。
（4）检索结果,最终检索式为SU=('零价铁'+'ZVI'+'Fe'+'Fe0')*('硝基苯'+’NB’)*'厌氧'[1].叶敏,徐向阳,谢雨生. 氯代硝基苯类生产废水厌氧-好氧序列生物处理研究Ⅱ.铁碳还原-A/ O组合工艺性能[J]. 浙江大学学报(农业与生命科学版),2003,02:86-91.[2]董玲玲,吴锦华,吴海珍,吴超飞,韦朝海. 硝基苯厌氧降解过程中Fe~0的促进作用[J]. 环境化学,2005,06:14-17.[3]陈皓,陈玲,赵建夫,张红,孙娜. 铁元素对有机物厌氧降解的影响研究[J]. 四川环境,2005,06:14-16.[4]吴锦华,韦朝海,李平. 金属离子及盐度对硝基苯厌氧生物降解过程的影响[J]. 环境科学研究,2009,01:99-102.[5]罗春香,戴友芝,史雷,李双双. Fe~0/厌氧微生物联合体系降解硝基苯的研究[J]. 微生物学通报,2009,02:160-164.[6]罗春香,戴友芝,李启武,史雷,汤文琪. 不同还原环境下Fe~0/厌氧微生物联合体系降解硝基苯的研究[J]. 水处理技术,2009,04:31-34.[7]陈玲,刘强,陈皓,赵建夫. 不同价态铁对硝基苯的厌氧降解及影响因素[J]. 同济大学学报(自然科学版),2009,04:510-514.[8]王煜乾,李胜,何媛君. 铁炭还原法预处理难降解有机化工废水[J]. 应用化工,2009,07:1049-1051+1055.[9]陈前. HABR-SBR联合处理硝基苯废水的研究[D].南京理工大学,2009.[10]贾玉红. 菌株Dyella -4降解底物广谱性及其在土壤修复中的应用[D].大连理工大学,2009.[11]罗春香. 零价铁/厌氧微生物联合体系降解硝基苯及机理[D].湘潭大学,2009.[12]查清云. 氯代硝基苯污染地下水的生物修复过程[D].华南理工大学,2011.[13]董玲玲,吴锦华,韦朝海,李平,吴超飞. 厌氧条件下Fe~0-菌体-H_2O体系对硝基苯的降解[A]. 中国化学会、上海交通大学.第二届全国环境化学学术报告会论文集[C].中国化学会、上海交通大学:,2004:4. [14]董玲玲,吴锦华,吴海珍,吴超飞,韦朝海. 硝基苯厌氧降解过程中Fe~0的促进作用[A]. .中国环境保护优秀论文精选[C].:,2006:5.[15]刘川. 零价铁/磁/厌氧微生物联合体系降解硝基苯废水的研究[D].湘潭大学,2011.[16]杨娟,任源,肖凯军,韦朝海. 混凝-Fenton氧化-Fe~0还原预处理高浓度硝基苯生产废水[J]. 环境工程学报,2012,05:1483-1488.[17]赵勇胜,马百文,杨玲,刘莹莹,刘鹏,李敬杰,孙威. 纳米铁还原高浓度硝基苯的实验[J]. 吉林大学学报(地球科学版),2012,S1:386-391.[18]梁俊倩,吴锦华,李平,王向德,杨波. 零价铁与厌氧微生物协同还原地下水中的硝基苯[J]. 环境工程学报,2012,08:2512-2516.[19]叶敏. 氯代硝基苯类生产废水处理工艺技术研究及其工业化应用[D].浙江大学,2002.[20]郑昱. 含氯含硝基芳烃类污染物ZVI还原转化及QSAR的研究[D].浙江大学,2005.[21]项硕. 氯代硝基苯污染物厌氧—好氧序列生物降解的研究[D].浙江大学,2003.[22]蔡哲锋. 催化臭氧化处理难降解制药废水研究[D].浙江大学,2004.[23]林海转. 零价铁与微生物耦合强化含氯含硝基芳烃类污染物转化和降解研究[D].浙江大学,2011.[24]孙威. 地下水中苯类有机污染的原位反应带修复技术研究[D].吉林大学,2012.[25]梁俊倩. 硝基苯污染地下水的零价铁与生物修复[D].华南理工大学,2012.[26]杨娟. 硝基苯废水物化—生物处理及菌群结构分析[D].华南理工大学,2012.[27]林海转,徐向阳,朱亮,戚姣琴. 零价铁与厌氧微生物协同降解氯代硝基苯的特性研究[A]. 中国化学会环境化学专业委员会、中国环境科学学会环境化学分会、中国毒理学会分析毒理专业委员会.第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C].中国化学会环境化学专业委员会、中国环境科学学会环境化学分会、中国毒理学会分析毒理专业委员会:,2011:1.[28]郑昱,徐向阳,蔡文祥,朱亮. ZVI还原转化硝基芳烃特性及QSAR的研究[J]. 浙江大学学报(农业与生命科学版),2006,01:31-35.[29]郭冀峰,陈花果,夏四清,逯延军. 难降解有机化工废水处理中试试验[J]. 工业水处理,2007,02:17-19.[30]朱宜平,张海平,张键. 高浓度硝基苯类生产废水物化-生化处理试验研究[J]. 环境工程,2008,03:35-38+3.[31]安立超. 含硝基苯类化合物工业废水生物降解及处理技术研究[D].南京理工大学,2003.[32]安永磊. 原位生物修复硝基苯污染地下水微生物群落结构及修复效能[D].吉林大学,2012.2.《数字化期刊全文数据库》（万方数据）（1）输入检索式：主题:(零价铁+ZVI+Fe+Fe0)*厌氧*(硝基苯+NB)*废水*(降解+处理+治理)，检索结果为13条，检索结果相对过少。
铁碳微电解处理硝基苯废水的实验研究
铁碳微电解处理硝基苯废水的实验研究
铁碳微电解处理硝基苯废水的实验研究
摘要：文章以硝基苯废水为研究对象,设计了正交实验,影响铁碳填料修复效果的参数主要有pH值、停留时间、Fe/C比,实验结果表明pH 值和停留时间为显著因素,Fe/C比较为显著,并得出最佳条件.通过本实验确定的.显著因素和最佳条件为硝基苯废水的处理提供了有力的理论支持和科学依据.作者：作者单位：期刊：环境科学与管理 Journal：ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT 年，卷(期)：2010, 35(4) 分类号：X703.1 关键词：铁碳微电解硝基苯正交实验。
国内含硝基苯废水处理技术研究进展
国内含硝基苯废水处理技术研究进展摘要：硝基苯废水毒性大、稳定性高、生化性差，含硝基苯废水的处理受到越来越多的关注。
本文综述了国内含硝基苯废水的物理、生物及化学处理方法，评述了各种方法的特点，并阐述了今后研究的重点和发展方向。
关键词：硝基苯废水处理硝基苯类化合物广泛存在于染料、农药、医药、石油化工等工业废水中。
这类化合物具有高毒性和难降解性，可在环境中长期存在和积累，对环境和人体健康危害极大。
因此，我国对工业排放废水中的硝基苯类物质有严格的标准。
许多学者对硝基苯废水的治理做了大量研究，目前其治理方法主要有物理法、生物法和化学法等。
近几年来国内对这3种方法的研究都有颇多进展。
1 物理法1.1萃取法萃取法是利用硝基苯在水和萃取剂中不同的分配比来分离和提取硝基苯，从而净化废水。
于凤文[1]等以生物柴油为萃取剂，采用正交实验设计研究了生物柴油处理硝基苯废水的条件。
在20℃、pH=5.4条件下，V(生物柴油)：V(硝基苯废水)=1：1进行五级错流萃取后，硝基苯质量浓度降至6.43 mg/L，萃余相中硝基苯脱除率达到99.68%。
崔榕[2]等自制的YH-4络合萃取剂，可在酸性或中性条件下含硝基苯废水，并可通过蒸汽气提实现萃取剂再生。
陆嘉昂[3]等用20%三烷基胺+80%加氢煤油作为萃取剂，对苯胺-硝基苯废水进行四级萃取，废水COD去除率达到了96%以上。
萃取法的优点是处理周期短，处理水量大。
但目前可用于废水中硝基苯类物质萃取的有机溶剂种类有限，且硝基苯类化合物在两相内有一定分配比例。
因此利用萃取法彻底去除废水中硝基苯目前难以实现，辅以其他工艺条件的萃取过程，可作为今后的研究方向。
1.2吸附法吸附法是利用多孔性固体吸附剂的高比表面积对硝基苯的吸附作用，将硝基苯从废水中除去，然后通过解析回收硝基苯，吸附剂可循环利用。
李登勇[4]等在600℃的条件下用柚子皮制备生物碳质吸附剂，结果表明生物炭质对硝基苯有很好的吸附作用。
臭氧氧化处理含氯代硝基苯类废水机理及其强化生物降解性的研究
臭氧氧化处理含氯代硝基苯类废水机理及其强化生物降解性的研究臭氧氧化处理含氯代硝基苯类废水机理及其强化生物降解性的研究引言近年来，随着工业化进程的不断加快，有机污染物的排放成为了环境保护的重要议题。
含氯代硝基苯类化合物作为一种高毒、高难降解的废水污染物，对环境和人体健康造成严重影响。
因此，研究如何高效处理这类废水成为了当前环境科学领域的热点之一。
臭氧氧化处理机理臭氧是一种高活性的氧化剂，具有强氧化能力。
在处理含氯代硝基苯类废水时，臭氧能够与废水中的有机物迅速反应，通过氧化链反应中的分子碎裂和自由基产生，将有机物中的氯原子替换为氧原子，生成较容易降解的化合物。
臭氧处理废水的反应机制包括直接氧化、间接氧化和自由基链反应。
直接氧化是指臭氧直接与废水中的有机物发生反应，将其氧化分解为低分子量溶解性有机物。
间接氧化是指臭氧先与废水中的溶解氧反应生成臭氧活性物种，再通过这些活性物种与有机物相互作用进行氧化反应。
自由基链反应是指臭氧与水或废水中的氢氧根离子反应产生臭氧后，在反应过程中生成氢氧自由基或超氧自由基进一步与废水中的有机物发生反应，最终将其分解。
臭氧氧化强化生物降解性的研究臭氧氧化虽然能够有效降解含氯代硝基苯类废水中的有机物，但其降解效果仍然不够理想，残留有机物的含量仍然较高。
为了进一步提高有机物的降解效果，研究人员将臭氧氧化与生物降解技术相结合，构建了臭氧-BAC（生物活性炭）强化生物降解系统。
臭氧氧化可以将有机物降解为较小的分子，使其更易被微生物降解。
而生物降解则能够进一步将降解产物降解为无毒的物质，并且具有较好的降解效果和低能耗性。
臭氧-BAC强化生物降解系统中，废水首先经过臭氧氧化处理，然后进入生物反应器，经过一段时间的生物降解反应，进行有机物的最终降解。
实验结果显示，臭氧-BAC强化生物降解系统相比单独的臭氧氧化和生物降解系统具有更高的有机物降解率和较低的残留有机物浓度。
结论臭氧氧化处理含氯代硝基苯类废水能够有效降解有机物，减少其对环境和人体的危害。
硝基苯生产废水集成处理工艺研究及工程示范的开题报告
硝基苯生产废水集成处理工艺研究及工程示范的开题报告一、选题背景硝基苯是有机合成中常见的重要化学品之一，广泛用于生产染料、医药、农药、香料等方面。
但是，硝基苯生产过程中产生的废水中含有高浓度的硝酸盐、硝化物和苯等有机化合物，对环境造成了严重的污染。
因此，深入研究硝基苯生产废水的集成处理工艺具有十分重要的意义。
二、选题意义随着现代工业化程度的不断提高，废水处理技术的研究和应用也日益受到重视。
集成处理工艺是目前废水处理中十分流行的方法之一，其主要特点是将多种处理方法相结合，形成一个系统化的废水处理工艺，能够有效地解决废水处理中存在的多种难题。
本项目旨在通过对硝基苯生产废水的集成处理工艺进行研究和探索，解决当前硝基苯生产废水中高浓度硝酸盐、硝化物和苯的处理难题，减轻环境污染压力，提高废水的处理效果和经济效益。
三、研究内容本项目主要研究以下内容：1. 硝基苯生产废水的特性分析，包括废水的组成、工艺参数等方面的分析和测试。
2. 废水预处理技术研究，包括吸附、膜分离等技术在废水预处理中的应用研究。
3. 高浓度硝酸盐的处理技术研究，包括化学还原、电化学还原等技术在废水处理中的应用研究。
4. 高浓度苯的处理技术研究，包括微生物降解、氧化等技术在废水处理中的应用研究。
5. 废水深度处理技术研究，包括生化处理、纳滤膜技术等在废水深度处理中的应用研究。
6. 废水集成处理工艺的设计和优化，结合以上研究结果，设计出一个集成的硝基苯生产废水处理工艺，并对其进行优化和评估。
四、研究方法本项目采用实验室研究和工程示范相结合的方法，具体研究方法包括：1. 对硝基苯生产废水进行特性分析和测试，采用物理、化学分析等方法进行实验室定性和定量分析。
2. 废水预处理技术研究，包括吸附、膜分离等技术，采用实验室中的小尺寸实验装置进行研究和验证。
3. 高浓度硝酸盐和苯的处理技术研究，采用化学还原、电化学还原、微生物降解、氧化等方法进行实验室小尺寸实验。
一种硝基氯苯生产废水的处理方法[发明专利]
![一种硝基氯苯生产废水的处理方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/f9089dd531126edb6f1a10ed.png)
专利名称：一种硝基氯苯生产废水的处理方法专利类型：发明专利
发明人：曹宗仑,张英雄,平春霞,邢琳,马友富申请号：CN200910180742.6
申请日：20091021
公开号：CN102040302A
公开日：
20110504
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种硝基氯苯生产废水的处理方法，涉及有机化工废水的处理方法，包含如下步骤：1.废水依次与汽提塔塔釜出水以及汽提塔塔顶蒸汽间接换热升温后进入汽提塔进行汽提处理，富含硝基氯苯的汽提塔塔顶蒸汽经过间接换热冷却后直接回用于生产工艺；2.把利用硝基氯苯生产废水进行间接换热冷却的汽提塔塔釜出水的pH调节至酸性；3.对pH呈酸性的废水进行催化氧化处理，氧化剂为双氧水，催化剂为硫酸亚铁；4.将催化氧化处理出水的pH调节至接近中性，并进行沉淀、分解反应；5.将反应出水进行渣水分离，分离出的渣综合利用，而水则可以达标排放。
本发明所述的方法，可以有效降低废水的色度、COD以及特征污染物含量，实现废水达标排放。
申请人：中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
地址：100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号
国籍：CN
代理机构：北京英特普罗知识产权代理有限公司
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还原-氧化-石灰法处理氯代硝基苯废水的研究
恒温水浴锅 ， 巩义市予华仪器有限责任公 司； 液
收 稿 日期 ：０ ００ － ２ １ －３２ ４
Ｃ Ｄ 去除率增加 。可见 ， Ｏ 酸性条件不利于 Ｃ Ｄ Ｏ 的 去除。这是 因为 ，Ｈ值过低 ， ｐ 溶液中 Ｈ 浓度高， 不 利 于 还原剂 中 Ｓ一 与水反 应 生成 的 Ｓ再 与 Ｏ 反应 Ｈ一
中图分类号 ： ５ Ｘ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ：０４７ ５ （０ ０ ０ －０ ７０ １０ － ０ ２ １ ）４０ ５ －３ ０
引 言
硝基氯苯（ 邻 、 对、 间硝基氯 苯） 生产杀菌剂 是 五氯硝基苯的副产物 ， 具有很强 的抗氧化 、 抗降解性 能及一定 的毒性。因此 ， 普通方法如絮凝沉降、 中和 法、 氧化法、 超声降解 、 微生物法等单一使用都不能 有 效地 去 除 Ｃ Ｄ Ｏ 和 脱 色 ¨ 。本 文 采 用 硫 化 钠 还 原 、ｅｔ 试剂氧化、 Ｆｎ ｎ ｏ 石灰脱色的方法处理氯代硝基 苯 酸性废 水 ， 取得 了满 意 的效果 。
３ 加 人 ５ ｅＯ ・７ ２ ， ｇ ＦＳ Ｈ Ｏ、１ ｇ 活 性 炭 粉 、 ６
１ 生石灰 ， ６ｇ 考察 Ｈ Ｏ 加入量对废水 Ｃ Ｄ ： Ｏｃ 去除率 的影响 。实验结果 如 图 ３所示 。
图 １ 废水初始 ｐ Ｈ值 对 Ｃ Ｄ 除 率 的影 响 Ｏ ｃ 去
Ｎ ％Ｓ・ Ｈ ０， 析 纯 ， 津 市 化 学 试 剂 三 厂 ； ９ 分 天 ＦＳ ・ Ｈ Ｏ， ｅＯ ７ ： 分析 纯 ， 津市 东 丽 区 天大 化 学试 剂 天
２ 结 果 与 讨 论
２１ ｐ ． Ｈ值 对 Ｃ Ｄ Ｏ 去除 率的影 响
厂 ； ２ Ｆ Ｃ，分析纯 ， Ｈ Ｏ 、ｅ １ ， 天津市东 丽区天大化学试 剂厂 ； 活性炭粉 ， 分析纯 ， 天津市福晨化学试剂厂 ； 生 石灰 ， 工业级 ， 过筛后使用 ； 氯代硝基苯酸性废水 ， 山 西 临猗 化工 厂 ， 黄色 透 明溶 液 ，Ｈ＝ｌＣ Ｄ 质 量 浓 ｐ ，Ｏ
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浙江大学学报(农业与生命科学版)29(2):201～206,2003 JournalofZhejiangUniversity(Agric.&LifeSci.)文章编号:1008-9209(2003)02-0201-06氯代硝基苯类生产废水厌氧-好氧序列生物处理研究Ⅱ.铁碳还原-A/O组合工艺性能叶敏,徐向阳,谢雨生112(1.浙江大学环境工程系,浙江杭州310029;2.常山县环保监测站,浙江常山324200) 摘要:研究了铁碳还原-A/O组合工艺处理氯代硝基苯生产废水的性能和机理。
结果表明:在混合废水COD1241～1608mg/L,NB52～69.2mg/L,AN161.1～260.2mg/L的水质条件下,铁碳还原处理1h,A/OHRT10～12h/36～48h,投加0.5‰～2‰Fe3+盐进行混凝后处理,出水主要污染物指标可确保达到GB8978-96的二级排放标准;通过GC-MS分析揭示组合工艺对硝基氯苯、氯苯胺、苯胺等典型有毒有害有机污染物具有较好的转化与降解作用,并推测了各自的降解机理。
关键词:硝基氯苯生产废水;铁碳还原;厌氧/好氧工艺;性能;机理中图分类号:X703.1文献标识码:AYEMin1,XUXiang-yang1,XIEYu-sheng2(1.DeptofEnvironmentalEngineering,ZhejiangUniversi-ty,Hangzhou310029,China;2.Environ.MonitoringStation,Changshancounty,Zhejiang32 4200,China) Astudyonchloronitrobenzenemanufacturewastewatertreatmentwithsequentialanaerobic-aerobicprocess:PerformancesofFe/CreductionintegratedwithA/Oprocess.JournalofZhejia ngUniversity(Agric.&LifeSci.),2003,29(2):201-206Abstract:TheperformancesandmechanismofFe/Creduction-A/Oprocessforthetreatmentofchloronitrobenzenesmanufacturewastewaterwerestudiedint hispaper.Theresultsshowedthatmainpollutantsineffluentfromintegratedprocesswereuptot hesecondstandardofGB8978-96atinfluentCOD1241-1608mg/L,nitrobenzene52.0-69.2mg/L,aniline161.1-260.2mg/L,whenHRTwassetuptobe1hinFe/Creductionunit,10-12h/36-48hintheanoxic/anaerobicbiologicalreactors,re-spectively,andadditionof0.5-2‰FeCl3asthepost-treatmentagent.TheGC-MSanalyticalresultsin-dicatedthetypicaltoxicorganicpollutants,suchaschloronitrobenzene,chloroaniline,andanil ineweretransformedanddecomposedinthisintegratedprocess,mechanismoforganicstransf ormationanddegradationbyFe/Cormicroorganismwasalsosuggested.Keywords:chloronitrobenzenemanufacturewastewater;Fe/Creduction;anoxic/aerobicpro cess;per-formance;mechanism收稿日期:2002-09-10基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(GJ0001):),,202浙江大学学报(农业与生命科学版)第29卷对(邻)氯硝基苯及下游产品邻氯苯胺、对硝基酚广泛用作医药、染料、农药生产的中间体,生产工艺废水经鼓泡—中和、共沸蒸馏等方法处理后,氯代硝基苯等污染物浓度仍高达50～100mg/L,应用常规好氧生化处理难以达标。
近几年来,有关硝基苯、氯苯类化合物的生物降解性研究取得进展,先后发现硝基苯、硝基苯酚、氯苯在厌氧或好氧条件下发生生物转化与矿化形成CO2或CH4+CO2,并提出强化生物降解的厌氧-好氧序列工艺;发现Pseud.putida和Rhodococcus共培养物在外加碳源存在的条件下可矿化3-氯硝基苯和4-氯硝基苯;氯硝基苯经厌氧共代谢的作用被转化为氯代乙酰苯胺(0)[1～5]为:邻硝基氯苯(o-ClNB)75.76～84.35mg/L,对硝基氯苯(p-ClNB)105.86～114.36mg/L,氯苯(CB)6.46～6.67mg/L,氯苯胺(ClAN)326.90～336.39mg/L。
表1硝基氯苯类生产废水水质Table1Charateristicsofchloronitrobenzenemanufacturewastewater水质指标pHCODBOD5硝基苯类(NB)苯胺类(AN)数值范围2.8～3.21241～1608245.9～276.552.0～69.2161～260.2mg/L。
同时国外研究者发现Fe(zero-valentiron,ZVI)对含氯含硝基芳烃如氯代脂肪烃、氯代芳香烃、多氯联苯、偶氮染料、硝基苯类以及农药DDT和Atrazine等具有还原脱氯与转化活性,形成相应的低氯代烃与苯胺类[6～8]。
肖羽堂等(1997)研究证实Fe/C还原可提高二氯硝基苯废水的可生物处理性[9]。
上述研究无疑为ZVI还原转化与生物降解偶合工艺处理含氯含硝基芳烃生产废水提供了理论依据。
本研究前期开发了处理低浓度氯代硝基苯生产废水的厌氧/好氧(A/O)序列生物工艺,研究结果表明该工艺可有效处理生产企业总排放口的低浓度混合废水,出水主要污染物指标可达到GB8978-1996二级排放标准,对氯硝基苯、邻氯硝基苯等污染物在系统中得到有效转化或降解。
然而随着生产厂家清污分流与清洁生产的实施,废水外排量下降,特征污染物浓度提高,生物毒性相应增大,势必影响生物处理工艺运行的稳定性。
为此本试验对铁碳还原-A/O偶合工艺处理硝基氯苯生产废水的性能和机理作了研究,旨在为对(邻)硝基氯苯类生产废水处理提供可靠的工艺技术。
1.2处理工艺试验方法基于该厂生产废水的水质,采用铁碳还原预处理,试验用的铁碳材料由浙江省环境工程公司惠赠。
试验采用间歇操作法,处理时间0.5～1.0h,铁碳处理后的废水经石灰调pH,曝气脱钙除铁后作为生化处理系统的进水。
生化处理系统采用A/O工艺,实验室规模的工艺装置及流程如图1。
该系统的厌氧/好氧污泥历经半年的驯化,厌氧反应器的污泥浓度(MLSS)为8.6g/L,好氧反应器(SBR)的污泥浓度(MLSS)为3.6g/L,SV3057%。
有关工艺运行参数设置与控制如下:厌氧HRT10～12h,好氧反应器曝气时间0～48h;DO3.0～3.5mg/L,试验温度20～30℃。
1-进水贮瓶;2-蠕动泵;3-兼氧反应器;4-分离器;5-中间池;6-SBR池;7-气泵1试验材料与方法1.1供试废水取自某化工厂,有关水质情况如表1所示。
B图1A/O生物处理流程图Fig.1SchematicdiagramofA/Oprocess为使处理出水稳定达标,生化处理单元出第2期叶敏,等氯代硝基苯类生产废水厌氧-好氧序列生物处理研究——Ⅱ.铁碳还原-A/O组合工艺性能203H2O2、NaClO,混凝剂有FeSO4、FeCl3、碱性氯化铝盐及活性炭。
试验采用分批处理法。
不同处理单元的处理性能评估指标主要有COD,BOD5,硝基苯,苯胺等。
1.3分析方法COD、BOD、硝基苯、苯胺按水和废水监测分析方法进行[10]。
处理系统中有机污染物变化的定性分析采用HP6890/5973GC-MS分析仪。
分析测试条件为:HP-5MS柱,层析柱升温程序为72℃(2min)10℃/min℃(10min),电子能量75eV,进样量1 L。
典型有机污染物的定量分析采用岛津GC-14B,分析条件:FID检测器,SE-30毛细管柱,柱温150℃,检测器温度220℃,分流比20∶1。
10℃/min2结果与分析2.1混合废水铁碳预处理混合废水的pH呈酸性(pH2.8～3.2左右),废水含有浓度不等的氯代硝基苯和(氯)苯胺等,其B/C低,不宜直接进行生化处理。
一些研究已表明在偏酸性的条件下,铁碳的电化学反应不仅能还原转化诸如硝基苯等的污染物,改善废水可生化性,提高pH;同时还可产生铁盐混凝剂,这种具有多种功效的预处理方法,已被广泛应用于处理难生物降解有机废水。
混合生产废水的铁碳处理预试表明:处理时间0.5～1.0h,其硝基苯类的转化率可达到70%以上,延长时间对转化率的提高不明显。
图2为铁碳预处理混合废水的试验结果。
图2铁碳预处理生产废水的效果Fig.2PerformancesofFe/Cpre-treatmentforchloronitrobenzenemanufacturewastewater 图2所示的结果表明:混合废水经铁碳处理后,pH可升至5.1～5.3左右,COD浓度由1241.3～1608.0mg/L降为1089.0～1444.0mg/L,去除率5.7%～14.3%;NB浓度由60.2～69.2mg/L降为10.8～18.4mg/L转化率73%～82%;预处理后的废水BOD5由245.9～276.5mg/L升至358.6～372.8mg/L,B/C值由原废水的0.17～0.18提高到0.27～其可生化性得到较明显的改善,为后续生化处理创造了条件。
2.2A/O工艺处理性能生产废水经铁碳预处理后,废水pH有明显回升,但仍偏低,不宜直接生化,需采用曝气、加石灰调pH,进行脱钙、除铁、沉淀处理,而后作为厌氧/好氧(A/O)处理单元的进水。
厌氧/好氧(A/O)处理结果如表2所示。
试验表m204浙江大学学报(农业与生命科学版)第29卷10.8～16.2mg/L,AN172.4～226.1mg/L,HRT10～12h,厌氧段平均COD去除率为19.4%,NB转化率达50.0%以上;厌氧段对AN同样也有较好的转化与降解作用,其平均转化率为45%,;分析其出水BOD5发现,其B/C为0.30～0.33,故废水经厌氧段处理,其生化性得到了进一步改善。