四氢呋喃是一种重要的有机合成原料,属杂环类有机物。四氢呋喃及相关化工产品的生产和加工过程会产生高浓度的含四氢呋喃的废水。四氢呋喃属于难生物降解的物质,且对微生物具有抑制作用。目前关于高浓度四氢呋喃废水系统处理的文献报道不多,大多研究只是针对该高浓度废水的预处理方法,或低浓度废水的生物处理。因此,本文研究了高浓度四氢呋喃废水的系统处理,包括预处理方法选择及其经济性验证、高效的厌氧处理方法,以及预处理反应条件与厌氧反应器的有效组合,以探索出切实可行的预处理和生化处理组合方法以及工艺运行相关参数。
1、材料与方法
1.1 试验器材
预处理试验使用带搅拌装置的烧杯。UASB反应器规格为Φ80mm×1000mm,设有加热及循环装置。
1.2 废水及厌氧污泥来源
废水取自宿迁某化工厂的四氢呋喃废水。厌氧污泥取自江苏某制药厂UASB反应器中的颗粒污泥。
1.3 分析项目与方法
主要的水质分析指标包括COD(化学需氧量)、pH、总磷、总氮等,测定方法依照《水和废水检测分析方法》(第四版)。
2、结果与讨论
2.1 铁碳微电解处理情况
微电解反应前,在400mL烧杯里装入300mL原废水。微电解填料装填高度为液面高度的1/3,反应时间为3h。原废水COD为110000mg/L,pH为4.26,分
由表2可以看出,Fenton药剂的投加量与COD去除率存在较好的相关性,实际运行中可通过控制加药量来获得所希望达到的COD去除效果。
大批量收集上述编号2和3的出水,以便对厌氧反应器做进一步处理。
2.3 UASB反应器运行情况
上述废水分别采用1#和2#UASB进行试验。UASB的启动分两个阶段:一是接种污泥在葡萄糖模拟废水中进行驯化,逐步获得一个活性较高的微生物群体。二是在维持进水COD浓度和负荷相对稳定的前提下,逐渐提高待处理废水的比例,使反应器内微生物逐渐适应废水的水质。考察试验期间反应器内产气、出水COD、pH等情况及变化。
2.3.1 反应器1运行情况
反应器1启动方式如下:阶段为COD=5000mg/L的模拟废水,此阶段为驯化阶段;运行4d后,转入第二阶段,将COD调至10000mg/L;第二阶段运行稳定后进入第三阶段:加入一定比例Fenton出水(30%去除率条件的水样,COD约50000mg/L,稀释至10000mg/L左右),Fenton出水所占比例分别为10%、20%、40%……直至。主要阶段的运行状况如表3所示。