吐氏酸行业高含盐废水的治理研究

摘要：吐氏酸废水是工业生产中的最难处理的废水之一，至今仍是这个行业的难题，一定程度制约着吐氏酸行业的发展。其原因是废水含盐量高、成分相当复杂，达标很难。笔者通过实验确定了一条治理这类废水的思路。

关键词：吐氏酸行业; 高含盐废水; 废水治理

Abstract: the vomit acid wastewater is's industrial production of one of the most intractable wastewater, the industry is still the problem to some extent and restricts the development of the industry's vomit acid. The reason for this is waste water salinity is high, the composition is very complex, difficult to amount to mark. The author was determined by the experiment a management this kind of wastewater train of thought.

Keywords: vomit acid industry's; High salt wastewater; Wastewater treatment

中图分类号：[F287.2]文献标识码：A 文章编号：

引言

吐氏酸的化学名称为2-氨基-1-萘磺酸，分子式为C10H9NO3S，分子量为223.25。该物质呈粉红色针状结晶体，是偶氮染料中间体，主要用于生产染料和医药。其生产过程产生的废水有三个难于治理的特性：第一含有高浓度的盐类，约为海水的三倍多；第二是所含有的有机污染物几乎全部为不可生物降解类；第三含有的氨氮浓度极高。该类废水的高渗透压和高浓度盐离子本身对微生物具有毒性使得生物处理技术得到很大程度限制[1]。

处理工艺及实验

1.1 废水水质情况

废水外观呈棕红色、酸性，有氨类刺激性味道。主要污染物成分包括有机物和无机物，有机物主要是生产过程中的中间产物，包括2-萘胺-1-磺酸，2-萘酚-1-磺酸，2-萘酚等，从其化学结构分析这几类物质很难生物降解；无机物主要为盐类，包括Na Cl、Na2SO4、NH4Cl，在水中都呈离子状态，三种盐合计含量为9.7%，分析其中NH4Cl含量过高是导致氨氮含量极高的直接原因。混合废水的水质如表1：

实验部分

试剂与仪器

实验所用水样为吐氏酸工厂现场所取；pHS-3C精密酸度计、721型分光光度计、微型吹脱塔、小型吸附柱、生物法试验装置、普通曝气机；驯化污泥为察尔汗盐湖所取、专用吸附树脂、硫酸与氢氧化钠等。

实验方法

采用二级吸附+二级吹脱+生物处理技术，实验过程严格模拟实际工程。其关键环节在于污泥的驯化，将污泥先加入生活污水，两天后逐步加入已经经过吸附和吹脱处理并经过pH、水温调解的工业废水试样，加入过程跟踪检测COD数值和污泥浓度，使之维持稳定的去除率和污泥浓度。

污水处理工艺流程

吐氏酸废水最大特点是含有高浓度的盐类，约为海水的3倍，如此高浓度的盐决定了不能够采用传统的生物处理方法，因为普通的微生物在如此高的盐浓度废水中无法生存，而排放标准对COD和氨氮都有严格要求，这就使得问题很复杂。针对此种废水的特点，我们经过反复论证、大量的实验，确定了一个治理的思路。按照实际工程其工艺流程见图1。

1.4检测方法

分析项目及检测方法见表2

结果与讨论

2.1 处理后废水的污染物浓度

2.2COD去除分析

吐氏酸行业COD一般为4000~8000 mg/L，大部分为难生物降解有机物，更重要的是其达标的难点在于高浓度的盐类限制了生物法的使用；而吐氏酸废水中有机物大部分为吐氏酸成品和其原料，其回收价值很大。基于以上两点原因，我们的思路是采用吸附法回收，进而去除大部分有机物，针对吐氏酸废水中有机物的结构特性，实验选用了吸附效果好且解吸性能良好的树脂，经过重复的比对实验，结果为原水（不进行调解）经过吸附后再调节pH至微碱性进行二级吸附效果最佳。数据见表4，经二级吸附后COD降至700以下，大大降低了后续处理的难度。在经过厌氧菌和好氧菌的驯化，经生物处理后COD完全可以达标。

2.3 氨氮去除分析

从表1中也可以看出，废水中氨氮含量极高，而国家一级标准对排入自然水体的废水浓度要求非常严格，不得超过15.0mg/L。因此氨氮的去除同样是本实验的关键因素。所采用的方法是二级吹脱+生化处理，由于吹脱程序废水需要在pH=11、温度≥25℃条件下效果显著，所以一级吸附后进入调节池调解适合的pH和水温后二级吹脱，而吹脱始终都不能将其处理达标，还需要进行生物处理。实验效果见表5

结论

对于本方案关键环节之一在于生化系统，不是因为要求生化系统对COD、氨氮有很高去除效率，而是因为生化系统采用的特殊菌种即嗜盐菌，嗜盐菌一般生长在盐湖、盐场和海洋中。与不含盐废水做平行对照实验，发现盐类对活性污泥有明显的抑制作用，经一定时间驯化，污泥浓度逐渐升高，对COD和氨氮的去除作用明显加强。故采用嗜盐菌微生物处理含盐废水理论上是可行的。

本方案关键环节之二在于吸附法是否能对COD有明显的去除效果。而选用的吸附树脂型号比较重要，原则就是尽量选用与废水中污染物成分分子结构相类似的吸附树脂。而有些污染物在酸性条件容易吸附，有些污染物在碱性性条件容易吸附，对不同废水应探索其适宜的pH值吸附条件。

吐氏酸行业废水较难处理，主要为高盐、高氨氮及难生物降解COD。我们对吐氏酸废水的深入研究并不是局限于这个行业，目的是探索一条含高浓度盐的难治理废水的思路。通过大量实验，证明了技术上的可行性，为工程上的应用起导向作用。

参考文献：

[1] Feijoo G，Soto M，Méndez R，et a1．Sodim inhibition in the anaerobic digestion process：antagonism and adapta tion phenomena[J]．Enzyme and Microbial Technology，1995，17(2)：180．188．

[2] GB 8978，污水综合排放标准[S].

[3] 国家环境保护总局．水和废水监测分析方法[M]．第4版．北京：中国环境科学出版社，2002：211-213．

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。