物化/生化法处理苯、硝基苯废水

排放废水中含有苯、硝基苯等有毒物质，综合COD指标考虑，污水势必需要进行生化处理，但是水中的有毒物质会影响生化反应的顺利进行，故该废水处理其前期预处理非常重要。针对该废水的特点，本工艺的总体思路确定为：首先利用厂内废酸将废水pH调节到中性，在中性条件下加入硫酸亚铁对硝基苯进行还原，在一定条件下，可被还原成苯胺。还原产物在pH小于3的环境下，进行催化氧化反应，在这一步水中的硝基苯和苯被去除。之后废水经过接触氧化-沉淀工艺降解残留的有机物，最后经过活性炭过滤吸附罐确保废水最终达标排放。

1、废水处理工艺

1）前期预处理。

（1）还原剂的选择

FeS04在碱性条件下形成的墨绿色Fe(OH)2沉淀具有强烈的选择还原性，在常温条件下可以快速有效的还原有机含氮化合物。如硝基苯、邻硝基苯胺、亚硝基苯、偶氮化合物及经基苯胺均能被还原成为苯胺类化合物。Fe(OH)2被氧化成棕红色的Fe(OH)3，反应在短时间内完成。通过实验发现，在pH7-8时，硫酸亚铁50-80mg/l用量，还原效果最好。pH太低，反应进行缓慢，pH太高，易生成Fe(OH)₃沉淀，达不到还原的效果。同时硫酸亚铁的用量太低，反应不完全，太高易造成浪费，同时后续会生成大量沉淀，增加污泥量。

（2）催化氧化反应

催化氧化反应是预处理的最重要的工艺，在这个工艺中，被还原的产物苯胺、苯经过氧化过程得到去除。通过实验，确定在pH=3，H₂O₂的投加量在10-15mg/l时，氧化效果最好。在硫酸亚铁存在的情况下，和H₂O₂组成的催化氧化体系可以较好的去除苯和硝基苯。

2）提高生化反应的方法。

经过前期预处理后的废水，生化性有所提高，有毒物质如硝基苯、苯得到很大部分的去除。但还不能达到排放要求。生化处理可以进一步降低有机物含量。我们采用生物接触氧化最为本套废水处理工程的生化主体工艺，是利用好氧微生物来氧化分解水中有机污染物。

在生化处理过程中，营养元素的添加是必须的，在本工程中，将该厂生活废水引入生化处理系统，增加营养盐，同时调整好合适的碳、氮、磷比例。

3）活性炭吸附的必要性

活性炭处理难生物降解有机化合物和惰性COD的废水十分有效。活性炭吸附是以液相与活性碳表面(疏水性表面)间的物质分配而去除有机污染物作为原理，因此活性碳适于去除较为疏水的有机污染物。经过物化/生化联合处理后，硝基苯、苯可能还有残留，活性炭对苯系化合物吸附性能良好，最为最终的把关工艺，吸附工艺必不可少。

2 、主要构筑物与设备

（1）中和调节池。内设pH在线监测仪，搅拌系统，在此把碱性废水调至合适的pH范围。

（2）还原反应池。在中性条件下，加入溶解后的硫酸亚铁，加入该药品后pH会在5-6范围，在该池中硝基苯被还原成苯胺，同时对苯、甲苯、二甲苯也有絮凝作用。内设搅拌系统，加药系统，pH在线监测仪。

（3）酸化调节池。在该池中再将pH调至3以下，为下一步催化反应做准备。

（4）催化反应池：

利用强酸环境下双氧水的强氧化性，对苯胺、苯系物等有毒物质进行催化氧化，从而将其降解为可生化的有机物。内设加药系统，pH在线监测仪，搅拌系统。