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亚砜废水怎么处理

中国污水处理工程网 时间:2014-9-6 8:55:43

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摘要:二甲基亚砜(DMSO)废水因其COD高、可生化性差的特性而较难处理。本实验以采用硫酸二甲酯法生产DMSO的某化工厂废水为研究对象,设计并建立了组合式光催化氧化装置联合水解酸化+MBR工艺的中试系统,探讨了组合式光催化氧化装置、氧化剂投加量、pH、反应时间和水力停留时间对系统处理效果的影响。

结果表明,组合式光催化氧化装置可有效提高DMSO废水的可生化性。最优工艺参数为:按H2O2与原水COD质量浓度比为2:1投加H2O2,在pH值为4、反应时间为6 h、水力停留时间为4 h的条件下,该系统对原水COD(5 000 mg/L)去除率大于98%,出水COD达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级要求。

二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO),是一种含硫有机化合物((CH3)2SO),其具有高极性、高吸湿性、高沸点、与水混溶的特性,能溶于乙醇、丙醇、苯和氯仿等大多数有机物,是一种用途十分广泛的有机溶剂,被广泛应用于医药化工、石油化工、合成纤维、印染业、农药和有机合成等行业,还可用于防冻液、脱脂剂、化妆品助剂、农作物栽培育种等领域。

DMSO无毒,半数致死量LD50值为18.9mg/kg,但它能将溶解在其中的其他有毒物质带进体内,引起中毒。采用DMSO为原料的制药、碳纤维材料、医药和印染等行业产生的DMSO废水,其COD高,可生化性差,难以处理。DMSO废水如不有效处理,将严重危害环境和人体健康。

Yang等报道了采用包埋微生物细胞的方式,在升流式固定床生物反应器中可去除合成废水中的DMSO,研究表明,这种生物处理方式可用于半导体废水回用(微滤和反渗透工艺)的前处理。陆彬研究了用甲醛-DMSO分光光度法定量Fenton体系.OH生产率,当DMSO浓度达到246mmol/L时,能够完全捕获Fenton体系所产生的.OH,实验说明DMSO是一种高效的.OH捕获剂。可见,高级氧化和生物处理对废水中的DMSO具有一定的去除效果。近年来,高级氧化技术作为难生物降解有机物的有效处理技术之一,也在给水处理和废水处理中引起了越来越广泛的关注。

某化工车间采用硫酸二甲酯法试生产DMSO,生产流程为:硫酸二甲酯与硫化钠反应,制得二甲基硫醚;硫酸与亚硝酸钠反应生成二氧化氮;二甲基硫醚与二氧化氮氧化得粗二甲基亚砜,再经中和处理,蒸馏后得精二甲基亚砜。车间用水为去离子水,各工段产生的废水进入车间的废水调节池,废水主要成分为DMSO及其生产过程的原料和中间产物,该废水无色透明澄清,其中DMSO浓度高达10000~25000mg/L,废水的COD为3000~8000 mg/L。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

目前,国内主要采用生化法处理DMSO废水,实践发现难以实现长期稳定运行,甚至难以达标排放。为了有效处理该车间DMSO废水,实现达标排放,实验采用高级氧化法作为生化处理的预处理,通过中试系统,探索了该工艺处理DMSO废水的可行性,并优化了水力停留时间,氧化剂投加量、PH值等工艺参数。

1实验材料和方法

1.1实验用水

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