有机磷农药生产废水含有大量毒死蜱、乐果等难降解有机物,其生物毒性极高,直接进入生化系统会迅速杀死活性污泥。必须采用强力的预处理手段,先对废水中对微生物有毒性的有机磷分子进行“解毒”和“断链”。铁碳微电解-芬顿流化床联合工艺,正是针对这类高毒、高浓度有机废水的一套组合拳。第一级铁碳微电解利用铁和碳在酸性废水中的原电池效应,产生新生态[H]和Fe²⁺,它们具有极强的化学还原能力,能优先攻击有机磷分子的C-P键和P=S双键,将其还原为可生化的低毒片段。
传统固定床铁碳填料极易板结,是制约该技术长期稳定运行的主要瓶颈。采用流化床构型,通过高压曝气和循环泵使铁碳填料在反应器内处于剧烈流化状态,极大地增强了固液传质,并利用颗粒间的碰撞摩擦,原位剥离填料表面不断生成的钝化膜,有效防止了板结。铁碳微电解出水富含Fe²⁺,无需额外投加铁盐,直接引入后续的芬顿流化床。向其中计量投加双氧水,即发生强烈的芬顿反应,产生大量氧化性极强的羟基自由基(·OH),将微电解未能完全降解的中间产物彻底开环矿化。流化床中的石英砂载体为铁氧化物提供了巨大的结晶表面,将芬顿反应产生的铁泥转化为致密的结晶态铁氧化物,实现了污泥的源头减量。
经此联合工艺处理后,废水的化学需氧量(COD)可去除60%以上,色度近乎完全脱除,但更重要的是,通过分析进出水的五日生化需氧量/化学需氧量比值(B/C比)和发光菌急性毒性,证实废水的生物毒性已被解除,可生化性从不足0.1提升至0.4以上。这股“脱毒”后的出水,便可以安全地进入后续的厌氧-好氧生化系统进行低成本、高效率的深度净化。该联合工艺已在多家农药厂成功应用,是解决高毒有机磷废水生化处理“入场券”问题的可靠技术方案。
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