芬顿铁泥组分解析及其对造纸废水厌氧处理的影响

芬顿技术深度处理造纸废水过程中会产生大量铁泥,处理处置困难,但芬顿铁泥中含有大量三价铁,具有很高的利用价值。为此,对芬顿铁泥的元素组成、物相结构及电化学特性进行了解析。结果表明,芬顿铁泥中铁元素含量达到38.18%,主要以无定形的FeOOH形式存在,且具有氧化还原特性和一定的电子转移能力,芬顿铁泥的电子接受能力和电子供给能力分别为62.45 μmol·g⁻¹和4.59 μmol·g⁻¹。将芬顿铁泥投加至厌氧序批式反应器中,考察其对造纸废水厌氧处理的影响。结果表明,当芬顿铁泥投加量为5、10和20 g·L⁻¹时,造纸废水厌氧消化过程中溶解性COD的去除率由59.88%(对照组)分别提高至63.92%、68.40%和70.34%。芬顿铁泥投加使甲烷产量分别提高了7.96%、15.81%和19.77%,同时显著降低沼气中二氧化碳与氢气的含量,提高甲烷的占比。投加芬顿铁泥的反应器出水均检测到较高的二价铁离子浓度,说明反应器中发生了异化铁还原作用,从而提升了造纸废水厌氧消化效果。     

油田压裂返排液的厌氧处理特性

油田压裂返排液中含有高浓度有机物、盐类物质和悬浮物等污染物,如不妥善处置直接外排会对环境产生严重危害。以配制的胍胶压裂返排液为研究对象,采用厌氧颗粒污泥对其进行处理,以COD、TOC去除率及甲烷产量为考察指标,研究了压裂返排液的厌氧生物降解特性。结果表明,压裂返排液经168 h厌氧处理后,COD和TOC由处理前的1 735.2 mg∙L⁻¹和698.5 mg∙L⁻¹ 降低至277.2 mg∙L⁻¹和94.9 mg∙L⁻¹,去除率分别为84.0%和86.4%,每克COD能产生688.2 mL的甲烷。采用红外光谱、紫外可见光谱以及三维荧光光谱对压裂返排液厌氧处理过程中有机物的组分及光谱特性进行了分析,发现厌氧生物处理可显著去除压裂返排液中芳香族化合物和类腐殖酸等物质。凝胶渗透色谱分析结果表明,压裂返排液中分子质量小于200 Da的有机物在厌氧处理过程中被优先去除。此外,将厌氧工艺出水进行好氧生物处理,COD去除率仅为22.2%,说明厌氧处理后的压裂返排液可生物降解性较差,需要采用高级氧化等方法进行深度处理。