摘要: 針對PVC離心母液廢水排放量大、濃度低、難降解等特點,采用汽提法和Fenton試劑氧化法聯合對PVC廢水進行處理,考察了塔頂采出量、進料溫度、pH值、H2O2投加量、Fe2+投加量、反應時間等因素對CODCr去除率和能耗的影響。結果表明,當汽提階段塔頂采出量為0.5%、進料溫度為90℃、氧化階段pH值為4、H2O2投加量為0.5 g.L-1、Fe2+投加量為0.3 g.L-1、反應時間為40 min時,廢水CODCr去除率可達97.9%。
關鍵詞:汽提; Fenton試劑; 氧化; 廢水
聚氯乙烯(PVC)是一種熱塑性樹脂,其強度高、易于加工且成本較低,應用廣泛[1]。近年來,聚氯乙烯樹脂生產和市場需求量呈迅速增長趨勢,各地新建或擴建的生產項目逐步增多,在我國PVC工業蓬勃發展的同時,環境污染的問題也日益突出,已成為制約該行業可持續發展的重要因素[2]。
聚氯乙烯是由原料氯乙烯(VCM)在引發劑、分散劑、緩沖劑、終止劑、涂壁液等助劑的作用下聚合而成,反應終止后漿料被送入離心機進行機械脫水得到成品PVC樹脂。脫水過程中形成的離心母液廢水主要含有助溶劑甲醇、少量助劑以及聚合的異構體產物和低聚物[3]等,具有排放量大、生物毒性高、濃度低、難降解等特點,是主要污染來源。現有的處理工藝主要包括活性污泥法、生物膜法、MBR膜法、電凝聚法、光電解法、氧化法等。但除氧化法外大多存在處理效果差、能耗大、設備成本昂貴等問題,不適宜進行工業化。Fenton試劑氧化法是一種高級氧化技術,其工藝簡單、反應條件溫和、CODcr去除率高,能徹底氧化離心母液中的助劑和聚合產物,但單獨使用Fenton試劑處理廢水成本過高,且會產生大量鐵污泥。
經過初步試驗探索,發現離心母液中的可揮發性有機物,與水能形成均相混合物,采用汽提法可從廢水中有效脫除并回收提純。而汽提殘液中剩余的高沸點助劑可采用Fenton氧化法進一步處理。將帶有熱集成的汽提工藝和氧化法聯用不僅可以有效地降低CODcr含量,實現有機物的回收,還能夠降低能耗和運行成本,實現資源利用最大化和節能減排的環保目標。(化學與生物工程)
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