蒽醌法作為當(dāng)前全球主流的雙氧水生產(chǎn)工藝,憑借其成熟的流程與可控的成本,在化工領(lǐng)域占據(jù)重要地位。然而,該工藝在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水含有高濃度有機(jī)污染物,如重芳烴、磷酸三辛酯及蒽醌衍生物等,若未經(jīng)有效處理直接排放,將對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此,探索高效、穩(wěn)定的廢水治理工藝成為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵課題。
一、廢水特性與治理難點(diǎn)
蒽醌法雙氧水生產(chǎn)廢水的核心污染源來(lái)自工作液洗水、催化劑再生廢水及白土床再生廢水。此類廢水具有以下特征:
成分復(fù)雜:廢水中溶解有難降解的芳香烴類有機(jī)物(如重芳烴)、表面活性劑(磷酸三辛酯)及催化劑殘留物,部分物質(zhì)具有生物毒性;
高化學(xué)需氧量(COD):混合廢水COD濃度普遍超過(guò)3000mg/L,遠(yuǎn)超常規(guī)工業(yè)廢水水平;
pH波動(dòng)大:廢水pH值通常在5-7之間,且含微量過(guò)氧化氫,易引發(fā)氧化反應(yīng)干擾處理進(jìn)程。
傳統(tǒng)單一處理工藝難以同時(shí)應(yīng)對(duì)高濃度有機(jī)物與復(fù)雜組分,需構(gòu)建多級(jí)協(xié)同體系以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
二、主流治理工藝對(duì)比與優(yōu)化
目前,國(guó)內(nèi)企業(yè)普遍采用“隔油-催化氧化-絮凝沉淀”組合工藝,其技術(shù)路線如下:
隔油預(yù)處理:通過(guò)重力隔油池去除廢水中的分散油,減少后續(xù)單元負(fù)荷;
催化氧化降解:在酸性條件下投加過(guò)氧化氫與二價(jià)鐵鹽(芬頓試劑),利用羥基自由基氧化分解苯環(huán)類有機(jī)物,將大分子轉(zhuǎn)化為小分子可溶物;
絮凝沉淀固液分離:調(diào)節(jié)pH至堿性,生成氫氧化鐵絮體吸附殘余懸浮物,經(jīng)沉淀后實(shí)現(xiàn)泥水分離。
該工藝的優(yōu)勢(shì)在于流程簡(jiǎn)潔、投資成本較低,但存在明顯短板:對(duì)于COD超過(guò)5000mg/L的高濃度廢水,單級(jí)催化氧化效率不足,易導(dǎo)致出水超標(biāo);同時(shí),污泥產(chǎn)量大且含水率高,危廢處置成本攀升。
為提升處理效能,黎明化工研究設(shè)計(jì)院開發(fā)了“多級(jí)重力隔油-強(qiáng)化催化氧化-深度絮凝”改良工藝。通過(guò)增設(shè)預(yù)曝氣池與多級(jí)隔油單元,顯著降低進(jìn)水油含量;采用鐵炭微電解耦合H?O?的強(qiáng)化氧化技術(shù),進(jìn)一步破壞有機(jī)物結(jié)構(gòu);最終結(jié)合高分子助凝劑強(qiáng)化絮凝效果,使出水COD穩(wěn)定低于150mg/L,滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)二級(jí)要求。
三、未來(lái)發(fā)展方向
隨著環(huán)保法規(guī)趨嚴(yán),蒽醌法廢水治理正朝著資源化與低碳化邁進(jìn)。一方面,膜分離與蒸餾技術(shù)的引入可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物回收利用,減少危廢產(chǎn)生;另一方面,電催化氧化等新型高級(jí)氧化工藝的開發(fā),有望在低能耗條件下實(shí)現(xiàn)深度脫碳。此外,智能化控制系統(tǒng)的應(yīng)用將優(yōu)化藥劑投加與反應(yīng)條件,推動(dòng)治理過(guò)程的高效精準(zhǔn)運(yùn)行。
綜上所述,蒽醌法雙氧水廢水治理需綜合物理、化學(xué)與生物技術(shù)優(yōu)勢(shì),構(gòu)建靈活適配的多級(jí)處理體系。通過(guò)工藝創(chuàng)新與裝備升級(jí),既能破解當(dāng)前環(huán)保壓力,亦能為行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供堅(jiān)實(shí)支撐。