高级氧化法深度处理造纸废水生化处理水的研究

随着环境形势的严峻和国家造纸废水排放标准的进一步严格,传统的物化+生化的二级处理工艺已经无法满足对污染物去除的要求。高级氧化技术对水体中有毒有害难降解的污染物具有较强的应用优势,具有高效、快速、无二次污染等众多优点,受到越来越多环境学者的关注。本文以造纸废水经传统二级处理后的出水为研究对象,对废水主要水质指标及污染物特征进行表征,并分别采用UV/TiO2/O2、Fenton及UV/Fenton三种高级氧化技术进行对其进行深度处理,主要得到以下结论:在对废水的水质及污染物分析中可知废水中含有一些有结构与木质素有关的低分子芳香族化合物,这部分物质是造成废水色度高、可生化性差、及具有一定生物毒性的主要原因。在对实验过程中的COD及UV254的关系探讨中发现,该类废水的一定的COD值范围内,UV254与COD存在一定的线性相关性。采用UV/TiO2/O2、Fenton及UV/Fenton三种高级氧化技术对废水均有较好的处理效果,对UV/TiO2/O2、Fenton体系进行正交实验,分析各因素对脱色效果影响强弱:对UV/TiO2/O2体系,反应时间＞TiO2投加量＞光照强度＞初始pH值;对Fenton体系,H2O2投加量＞pH值＞Fe2+投加量＞反应时间。对各体系进行单因素实验,确定最佳反应条件,优化实验过程,结果表明,在达到最佳实验条件时,UV/TiO2/O2和UV/Fenton法对废水的色度去除率可达95%以上,COD去除率可达75%以上。Fenton试剂法处理效果略差,脱色率和COD去除率可达到为86%和66%左右。对三体系处理效果比较结果显示,UV/Fenton体系的脱色率和COD去除率均较高,且反应速率较快,但相比UV/TiO2/O2体系,其药剂消耗量较大,过程控制比较复杂,相比Fenton体系,其能耗较大。