催化微电解耦合工艺处理高浓农药废水

某精细化工有限公司主要从事农药原药及制剂、卫生杀虫剂的研制开发、生产、销售、技术服务和贸易，产品主要有丁丙硫脲、溴吡氯腈、一氯均三嗪、唑螨酯和氯菊酯等。废水中主要含有甲苯、氯化物和氨氮等，其COD、氯化物、氨氮含量均较高。

一、废水水质

公司主要产品生产过程中排放的工艺废水按照水质可分为高浓度废水、中浓度废水和低浓度废水，各类废水水质和水量见表 1，总排放量为 114244 m3/a，按年生产 300d 计，则日处理水量为 381m3，考虑到企业今后的发展需要，设计处理能力为 400 m3/d。

三、工艺流程

本工程选择工艺流程时需考虑：（1）废水种类繁多，特别是高浓度、中浓度废水中含有氯化物、总磷、甲苯和氨氮等特征污染物，COD 高达数万 mg/L，需进行分质预处理，即要先除盐；废水中甲苯含量较高，较难生化，可以采用铁碳微电解、Fenton 氧化进行预处理。 （2）由于综合废水 COD 约为 800 mg/L，采用好氧处理技术即可达到接管标准。

根据废水的水质水量情况，最终确定采用物化预处理+CASS 工艺处理企业废水，工艺流程见图 1。

高浓度废水收集在废水池 1 中， 由泵提升到浓缩除盐装置除盐， 出水和中浓度废水一起收集于废水池 2 中，经泵提升到微电解反应器，将废水中较难降解污染物去除一部分， 处理后的出水进入 Fenton氧化单元进一步氧化，出水进入混凝沉淀池，向反应区加入液碱调节 pH， 并加入 PAM 絮凝进一步去除水中的污染物。

经过预处理的高、中浓度废水，与低浓度废水在废水池 3 混匀后， 由泵提升到 CASS 生化池进行生化处理，上清液流入尾水池达标排放。混凝沉淀池和CASS 生化池的污泥经污泥浓缩池进一步浓缩后打入压滤机，压滤后泥饼外运。

四、工程调试

本工程调试的重点在于铁碳微电解、Fenton 氧化工艺最佳运行参数的确定和 CASS 工艺的启动。

本工程小试试验采用容积为5 L 的玻璃烧杯 ，废水投加量为 2.5 L，研究初始 pH 分别为 2、3、4，合金催化铁碳填料投加质量浓度分别为 300、400、500 g/L， 反 应 时 间分别为 40、80、120 min 时， 铁碳微电解工艺对废水中甲苯的去除率，结果见图 2。

由图 2 可以看出，随着反应时间的延长，甲苯去除率呈增高趋势，其中反应开始 40 min 内去除率增长较快，80 min 后趋于平缓； 当初始 pH 为 3 时，同投加量和同反应时间点的甲苯去除率相比初始 pH为 2、4 时要高； 当铁碳填料投加质量浓度达到 400、500 g/L，反应时间达到 120 min 时，甲苯的去除率均能达到 80%。 

综上，考虑经济因素，最终确定铁碳微电解运行的工艺参数：初始pH为3，铁碳填料投加质量浓度为400g/L,时间控制在 80 min 以上，理论甲苯去除率可达到 77%。

五、运行情况

该工程建成投入运行已经近一年实际，稳定运行后的水质结果见下表，整个工艺处理出水COD低于82mg/L、氯化物低于97mg/L、总磷低于1.5mg/L、甲苯低于0.32mg/L、氨氮低于25mg/L，系统能稳定达到园区接管要求。