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有机硅工业废水的几种处理工艺

第一类：化学氧化法
H2O2在Fe2 + 的催化作用下具有氧化多种有机物的能力。过氧化

氢与亚铁离子的结合即为Fenton 试剂，其中Fe2 + 离子主要是作为同质催化剂，而H2O2
则起氧化作用。 Fenton 试剂具有极强的氧化能力，能够引发水溶液中的大多数有机物进
行氧化还原反应使其降解甚至矿化，有效降低废水的COD 和色度，从而提高废水的可生化性，
特别适用于某些难生物降解的或对生物有毒性的工业废水的处理上，所以Fenton 氧化法越
来越受到人们的广泛关注。 Fenton 处理工艺为实现工业废水的排放达到标准，顾晓扬等
用Fenton 试剂处理模拟的有机硅废水，在合适的条件下，废水的COD 从1000mg/L 降低
到100mg/L 以内，去除率达91%。 李娟等对COD 为9500～10000 mg/L 的高浓度有机硅
工业废水进行了Fenton 催化氧化处理，COD的去除率可达到70. 8%，通过调节出水的pH 7～
8，借助铁盐的絮凝作用进一步提高COD的去除率，可达88. 6%。由于废水中的有机物含量
很高，经过Fenton 试剂的一次处理之后，出水的COD 的含量仍较高。 为此王云波等在
一次处理的基础上，在相同条件下，进行了Fenton 试剂的二次氧化法，二级氧化的COD 去
除率远高于一级氧化的COD 去除率，氧化完成后调整pH 值为7～8，同时也利用铁离子的
絮凝共沉淀作用，静止沉淀一段时间，COD 去除率更高，可达89. 2%，出水有机物浓度显著
降低，可生化性提高。 由此可见，利用Fenton 氧化法可有效的降低有机硅废水的COD，
对于高浓度的有机硅废水，Fenton 氧化法不但操作简单工序简短，而且COD 去除率高，还
可提高废水的可生化性。 但是在此过程中H2O2用量较大，成本较高，并且该处理过程还
会产生大量的泥污，这些问题都亟待解决。第二类：物理法1. 混凝法 混凝法是对不
溶态污染物的分离技术，指在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，
然后予以分离除去的水处理法。混凝工艺可以有效地降低水中的色度、乳化油、重金属离子
含量等。 史亚君等利用聚铁，聚铝，聚硅铁，聚硅铝等四种絮凝剂来分别处理废水中的COD，
去除率仅在50% ～60%，但是对于单一的絮凝剂，效果已很明显。在混凝过程中还需要根据
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水质性质选择合适的药剂以保证混凝沉淀的效果。 陈文松等应用Fenton 氧化—混凝法联

用的技术，使得废水中的COD 去除率达到84%，效果明显较好。混凝法一般采用聚合氯化铝
或聚丙烯胺作为絮凝剂，这些技术已应用的非常纯熟。但是混凝法单独使用的效果不理想，
需要配合Fenton 工艺，来有效的去除废水中的COD 含量，从而保证出水水质达标。2.活性
炭吸附法 活性炭吸附法是利用多孔性的活性炭，使废水中的污染物被吸附在活性炭表面，
从而使废水达到净化的方法。李芳军进行活性炭吸附法处理时，其废水中COD 去除率仅为
10%。 X开萍等在废水预处理工艺中，以活性炭吸附法处理废水，其废水中COD 去除率也
仅为10%。处理废水中的机氯化物时，活性炭吸附法是重要的手段之一。 皮运正等用粉末
活性炭吸附与混凝沉淀协同作用的方法，在粉末活性炭投加量为200 mg /L 时，AOX 的去除
效果能达到24. 7%，比单独使用粒状吸附剂效果要好。 由此可见，使用活性炭吸附法单独
处理废水的效果不佳，但可除去废水中一部分生物难降解物质如AOX 等，所以一般可作为预
处理的方法。3.微电解处理技术 在废水溶液中加入铸铁屑和惰性碳( 如石墨、焦炭、活性
炭、煤等) 颗粒时，铁屑与炭粒接触，形成的大原电池即为铁碳微电解法。 铁碳微电解技
术主要利用了铁的还原性、铁的电化学性、铁离子的絮凝吸附三者共同作用来净化废水。电
解反应还会生成具有强氧化作用的羟基自由基，能将废水中难降解有机分子氧化分解成易分
解有机分子。提高了废水的可生化性，有利于后期的生化处理。 潘碌亭等应用铁炭微电解
－ 水解酸化－ 接触氧化法处理有机硅废水，出水COD 去除率达到40%，BOD5与COD 的
比值也由原来的0. 1 提高到了0. 3，使废水的可生化性大大提高，为后续生化处理提供了保
证。 但是微电解处理技术不适合单独使用，在此基础上经过水解酸化处理后COD 去除率
达30%，接触氧化处理后COD 去除率达70%，和其它工艺共同作用，能取得较好的处理效
果。 微电解预处理工艺单独使用时效果较差，但是可以有效地改善有机硅废水的可生化性，
若其结合生化处理工艺可大大提高其处理效果。4.生化处理工艺 废水的生化处理就是利用
微生物的新陈代谢作用，对废水中的污染物质进行转化和稳定，使之无害化的处理方式。由
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于有机硅工业废水可生化性差，处理难度大。 袁劲松等采用生物处理技术，只通过生化处

理废水达不到排放标准，需要增加其他的辅助处理技术。石秀旺等先对浓度高、酸性强的有
机硅废水进行中和、混凝等预处理后，再采用厌氧生化处理，COD 的去除率达到50% 左右，
但是出水COD 仍然有1500～1600 mg/L。 若先经过水解酸化处理，将部分难降解的大分
子有机物转化为小分子有机物。再进行生化处理，废水内某些难降解有毒物质结构发生变化，
有利于微生物的利用。 出水COD 一般稳定在1300mg/L 以下，与单纯的厌氧处理相比有
所降低。但是，出水的COD 仍较高，还要进行后处理。综上所述，生化处理技术具有一定的
可行性，但是单独使用效果不太理想，需要辅助其他处理技术。5.气提处理工艺 汽提法是
将空气或水蒸气等载气通入水中，使载气与废水充分接触，导致废水中的溶解性气体和某些
挥发性物质向气相转移，从而达到脱除水中污染物的目的。 王英玉等在对某有机硅项目进
行污水处理时，对含有有机卤化物的废气，先进行焚烧处理，然后采用汽提法对焚烧尾气洗
涤后排出，基本去除了废气中的卤化物，然后采用物化处理，除去剩余的COD 和AOX，这
样使得出水COD 和AOX 浓度在较低水平。 田爱军等采用气提－ 厌氧－ 接触氧化－ 气
浮工艺处理聚酯废水，COD 的去除率可达98. 7%。但是废水首先经过气提塔时，使得COD 浓
度只是降低至4000mg/L，远远达不到国家排放标准。 在此基础上，通过厌氧、接触氧化
和气浮工艺，最终才使得废水COD 达到100mg/L。 气提处理工艺虽可去除废水中的大部
分有机物，但是需要投资建气提塔，并且，处理后COD 的浓度仍然很高，还需要后续的生化
处理，氧化处理，对于没有气提塔的工厂，气提处理工艺经济效益低