由于合成香料中含有大量對(duì)微生物具有毒害作用的難降解的有機(jī)物,又缺乏營(yíng)養(yǎng)元素磷。直接采用生化法處理這類(lèi)效果極低,有時(shí)甚至無(wú)法運(yùn)行。目前合成香料的化學(xué)處理方法主要為化學(xué)氧化法。通過(guò)化學(xué)氧化,可以將廢水中許多有毒有害難降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為微毒、無(wú)毒、易降解的物質(zhì),另外還可以起到消毒殺菌的作用,比較適合于該類(lèi)廢水的處理。
濕式氧化技術(shù)(WA0)是從20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)的一種重要的處理有毒有害、高濃度有機(jī)廢水的有效方法。它是在高溫(125~320oC)和高壓(O.5~20MPa)條件下,以空氣中的氧氣為氧化劑(現(xiàn)在也有使用臭氧、過(guò)氧化氫等其他氧化劑),在液相中將有機(jī)物氧化為C0,和水等無(wú)機(jī)物或小分子有機(jī)物的化學(xué)過(guò)程。該方法已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于污泥的處置和活性炭的,以及造紙黑液、酒精廢水處理等,并取得了很好的效果。國(guó)內(nèi)一些學(xué)者也嘗試將濕式氧化技術(shù)應(yīng)用于合成香料廢水的處理。楊琦等的研究結(jié)果表明,在中溫(160℃)、中壓(2.8MPa)條件下,采用濕式氧化處理高濃度的香料廢水,原水COD、TOC、色度分別為65lllmg/L、35000mg/L、ll260倍。廢水經(jīng)30min濕式氧化處理后。其COD、TOC、色度的去除率分別為48%、5l%、95%,而且BOD/COD值從原來(lái)的0.195增加到0.419??缮缘玫矫黠@改善。另外發(fā)現(xiàn)WAO處理后的中間產(chǎn)物主要為低級(jí)有機(jī)酸、醇、酮等,它們難以進(jìn)一步被化學(xué)氧化,但它們很容易被生物降解。楊琦等采用催化濕式氧化處理香料廢水,原水COD、TOC、色度依次為7l600mg/L、28100m、12000倍。用ABO稀土類(lèi)催化劑,在160oC和0.98MPa條件下進(jìn)行試驗(yàn),經(jīng)30min氧化反應(yīng)后,COD、TOC、色度的去除率分別為69.1%、74.8%、79.5%,BOD/COD從0.184提高到0.354。建立了經(jīng)驗(yàn)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型.結(jié)果表明在90min內(nèi)反應(yīng)呈一級(jí)反應(yīng)。此外用色譜一質(zhì)譜技術(shù)鑒定廢水中有機(jī)污染物,從鑒定結(jié)果看.有機(jī)物沒(méi)有被完全氧化,例如尚有苯甲醇、苯甲醛等存在。WAO技術(shù)具有啟動(dòng)時(shí)間短、氧化速度快、占地少,當(dāng)COD質(zhì)量濃度>2時(shí),能量可等優(yōu)點(diǎn),但也存在著需耐中溫、耐中壓的設(shè)備,一次投資大等缺點(diǎn)。雖然它對(duì)香料廢水中的色度有很好的去除效果,但對(duì)COD去除率不高,處理后出水仍然要結(jié)合其他工藝進(jìn)行處理。在工業(yè)廢水處理中。Fenton試劑也是一種經(jīng)常使用的強(qiáng)氧化劑。Fenton試劑是由過(guò)氧化氫與催化劑Fe構(gòu)成的氧化體系,其作用機(jī)理是在酸性條件下過(guò)氧化氫被Fe催化產(chǎn)生反應(yīng)活性很高的羥基自由基,使有機(jī)物和還原性物質(zhì)發(fā)生氧化。Fenton試劑特別適用于生物難降解或一般化學(xué)方法難以奏效的有機(jī)廢水的處理。熊燕蘋(píng)等采用Fenton試劑法處理COD質(zhì)量濃度為23.2L的洋茉莉醛香料廢水,通過(guò)試驗(yàn)確定的最佳條件:pH為3.0,n(HO):n(Fe2+)=10:1,每200mL廢水需HO2(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%)的最佳用量為20mL,反應(yīng)2.0h后COD的去除率達(dá)到80%以上(考慮到工程實(shí)際運(yùn)行成本,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的H0投加量為25mL/L,其他條件不變,COD去除率為62%)。色譜一質(zhì)譜分析表明Fenton試劑對(duì)該香料廢水有很好的降解作用,成功地將大分子洋茉莉醛分解為較小的烷烴分子,有利于廢水的后續(xù)處理。黃益宏研究了UV/Fenton光助催化氧化法處理高濃度香料廢水(氣浮處理后出水COD為27314mg/L)的新技術(shù)以及有關(guān)影響因素。試驗(yàn)表明:pH在2—4,n(COD):n(H2O2)=1:1.5,F(xiàn)e質(zhì)量濃度為1.7g/L的條件下,反應(yīng)時(shí)間90min,COD去除率可達(dá)99.6%。并通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明,UV/Fenton法比傳統(tǒng)Fenton法的處理效果好很多,同時(shí)可以節(jié)省藥劑用量。
石芳等用WAO法處理合成香料生產(chǎn)中的高濃度白水廢水,該廢水含COD質(zhì)量濃度高達(dá)10000mg/L,并有強(qiáng)烈刺激性氣味。其工藝特點(diǎn):先加絮凝劑和殺菌劑進(jìn)行預(yù)處理,絮凝劑采用聚丙烯酰胺,殺菌劑采用C10,用攪拌器攪拌一段時(shí)問(wèn),砂濾,將廢水中的部分有機(jī)物去除。然后采用負(fù)載硅鈦化合物活性炭,對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附.以去除部分難降解的大分子物質(zhì),減少后續(xù)吸附池的有機(jī)負(fù)荷。最后采用自制催化劑(載體為工業(yè)用y—A1O,,其外型為條形,負(fù)載Mn、Ni、Ce、Co、Fe等活性組分)與雙氧水進(jìn)行催化氧化,雙氧水具有很強(qiáng)的氧化性能,在氧化催化劑作用下,將白水中的難降解有機(jī)物分解成小的分子,再由負(fù)載活性組分的活性炭將其吸附。整個(gè)處理過(guò)程COD去除率為95%,出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。