白土强化活性污泥工艺处理煤气废水的研究

白土强化活性污泥工艺处理煤气废水的研究（通用9篇）

篇1：白土强化活性污泥工艺处理煤气废水的研究

活性污泥法处理味精厂废水的工艺优化

经过总结与改进武汉味全食品有限公司近5年污水处理工艺、设备,结果表明,经过增加三级曝气池、罗茨鼓风机等工艺改进,SS由132 mg/L降为112 mg/L;NH3-N由119 mg/L降为37.6 mg/L;Ar-OH由0.01 mg/L降为0.009 mg/L;BOD5由5年前的34.6 mg/L降为现在的21.2 mg/L;COD由5年前的`117 mg/L降为现在的62.6 mg/L;运行成本由850万降到450万,通过此工艺的改进及优化,基本达到国家污水排放标准,完全达到行业排放标准.

作 者：李亚东 岳靖 Li Yadong YUE Jing 作者单位：湖北大学生命科学学院,武汉,430062刊 名：环境污染治理技术与设备 ISTIC PKU英文刊名：TECHNIQUES AND EQUIPMENT FOR ENVIRONMENTAL POLLUTION CONTROL年，卷(期)：20056(1)分类号：关键词：活性污泥法 味精厂 废水处理 工艺优化

篇2：白土强化活性污泥工艺处理煤气废水的研究

研究了高铁氧化-活性污泥串联耦合工艺去除水中甲草胺的效能.高铁首先氧化降解废水中的甲草胺分子,然后进一步氧化其降解中间物.优化工艺条件下(高铁/甲草胺摩尔比2∶1,pH 7.0),高铁可在10min内完全去除40mg/L甲草胺,但无法实现对甲草胺的`完全矿质化,氧化后水体中仍有大量CODCr残留.延长高铁氧化时间可提高甲草胺废水的可生化性,并降低废水对活性污泥处理能力的抑制.优化工艺条件下高铁处理含40mg/L甲草胺废水20min可去除44.3%的CODCr;其可生化性指标(BOD5/CODCr)提高到0.87以上.该高铁氧化废水与市政污水按一定体积比混合后,可进一步采用活性污泥工艺最终对其实现完全矿质化过程.

作 者：张宝 欧阳涛 黄昭栋 李汉广 ZHANG Bao OUYANG Tao HUANG Zhao-dong LI Han-guang 作者单位：张宝,黄昭栋,李汉广,ZHANG Bao,HUANG Zhao-dong,LI Han-guang(江西农业大学,生物工程系,江西,南昌,330045)

欧阳涛,OUYANG Tao(江西省新余市,环境监测站,江西,新余,338000)

篇3：白土强化活性污泥工艺处理煤气废水的研究

1.1 废水水质

某制药厂含氮废水水质及水量情况详见表1。

1.2 主要仪器试剂

自制200x350x350玻璃反应器两台;WK-2型氨氮分析仪, 上海维康环保检测设备有限公司;兰格蠕动泵, 杭州飞域实验设备有限公司;p HS-3C型p H计, 上海雷磁仪器厂;通过自定义配置而成硫酸溶液, 质量分数为10%;混合配置的Na OH溶液, 质量分数为20%。

1.3 实验原理

1.3.1 硝化原理

硝化反应, 即在含氮废水中引入硝基, 形成氮的氧化物。其反应机理为:

硝化的总反应式为

1.3.2 反硝化原理

反硝化反应是相对于硝化反应的一个逆反应, 主要借助异氧微生物进行, 反应过程为:

1.4 实验方法

1.4.1 试验工艺流程 (如图1) 。

1.4.2 活性污泥的培养与驯化

将活性污泥加入生活污水和制药废水混合液中, 逐渐加大制药废水水量, 减少生活污水水量;温度以5-35℃为宜, 间歇曝气;待MLSS达到4000mg/L-6000mg/L时, 持续重复操作15天, 即完成驯化。

1.4.3 确定内循环比

将污泥回流比设定为100%, 在100%-800%内循环比范围内, 考察并记录整个处理工艺的脱硫效率。

1.4.4 确定适宜的p H值

在污泥回流比一定时, 在室温条件下测量不同硝化池p H系统的脱氮情况。

2 结语

2.1 内循环比确定试验

研究显示, 室温状态下, p H值不变时, 污泥回流比为100%, 而随着内循环比增加, 脱氮率不断提升, COD变化不明显。但内循环比超过400%时, 脱硫率开始下降。因此, 400%为最佳内循环比。

2.2 确定p H试验

研究显示, 在室温状态下, 污泥回流比和内循环比分别为100%和400%时, 硝化池p H在9.0-9.5之间, 硝化作用最佳。

研究显示, 污泥回流比为100%, 内循环比为400%时, 反硝化池p H值在6.0-7.0之间, 脱氮效果好。

2.3 活性污泥法脱氮工艺处理制药废水重复性试验

根据以上试验结果, 本次脱氮工艺在室温状态下, 将污泥回流比设置为100%, 内循环比为400%, 硝化池p H值为9.0-9.5, 反硝化池p H值为6.0-7.0, 进料滞留时间5-6小时。通过重复试验, 最终算得出水COD平均值为331.8mg/L, COD去除率平均值为90.7%;出水氨氮平均值为40.4 mg/L, 脱氮率为83.8%。

摘要：本文主要探讨了p H调节条件及生物处理对系统脱氮效果的影响, 并得出了最终结论。

关键词：pH,活性污泥法,除氮工艺,制药废水,A/O

参考文献

篇4：白土强化活性污泥工艺处理煤气废水的研究

【关键词】氨氮废水处理；活性污泥；培养；驯化

1.氨氮废水处理中活性污泥的接种

新余钢铁有限公司建立了污水处理系统循环活性污泥系统，经研究从此其接种污泥确定采用生活污泥。将种泥投加进去之前，首先应该将部分污水加入到循环活性污泥系统池中，加入量为池容积的1/3以内，然后沿循环活性污泥系统池四周将种泥投入其中，同时将鼓风机启动，将曝气管安装在池底，以为曝气提供良好的前提条件，最终达到充分混合污泥和污水的目的。其中向主反应区、生物选择区和兼氧区加入的种泥分别为总数额4/5和1/5[1]。在此过程中应该给予种泥的堆放时间以充分的重视，将堆放时间控制在一定范围内，不易过久，从而使种泥中微生物的活性得到切实有效的保证。

2.氨氮废水处理中活性污泥的培养

在该阶段，污泥类型、水温、溶解氧等环境条件均直接而深刻地影响着其经历时间的长短。通常情况下要求污水的BOD/TN>4，否则就需要将碳源额外加入，这是由细菌细胞元素组成和结构特点决定的。由于反硝化细菌属于化能异养型细菌，只有一定量的氮素营养物质存在于污水中，污水中具有较少的有机营养物质和较低的COD，通常情况下约为200mg/L，同时磷也极为匮乏，因此需要对一定量的含磷物质及有机碳源进行有效的补充，实际操作过程中将碳源设定为甲醇，将磷源设定为磷酸三钠，同时将鸡粪、猪粪等投加其中，一方面促进营养的有效增加，另一方面为微生物的繁殖提供良好的前提条件[2]。同时，有一定数量的所需种类细菌存在于鸡粪、猪粪等中。甲醇具有较为简单的分子结构，且极易分解，分解产物为二氧化碳和水，难降解的中间产物并不存在，同时其反硝化速率也极高等。但是，甲醇属于危险化学品，为了保证安全，要求使用过程中必须对相关安全操作规程进行严格的遵守。由于分析BOD的过程中需要较长的时间，极易造成结果滞后，因此应该及时补充营养，以有效掌握污水养分的动态变化，估算过程中可以依据COD，其1/4-1/3左右即为生化池进口污水中的BOD，培养期间应该有效控制生化池的COD，通常情况下约为400mg/L，由于高浓度氨氮会对多种微生物产生显著的抑制作用，因此应该将其控制在300mg/L以内。

第1d将2t左右的猪粪和清水投入，直到池有效体积的最高液位处，然后开始闷曝，保持水量的稳定，闷曝期间定期将甲醇和磷酸三钠加入其中，每天分别为50kg和3kg，加药方式为将甲醇和磷酸三钠放置在药罐中，引入清水对其进行有效稀释，启动搅拌器进行搅拌，在此过程中用加药泵将其加入生化池。穿上防化服、带上防护眼镜和橡胶手套之后再加入甲醛，以对自身安全进行切实有效的保证。培养初期将曝气量适当降低，将溶解氧（DO）维持在2-3mg/L之间，在生化池主反应区安装有限监测仪，以随时有效监控上述指标，曝气4h，停机4h。分析频率为每8h1次，对pH、COD、MLSS等进行检测，同时对生物相进行认真细致的观察，将COD维持在300-500mg/L之间，依据实际需求将营养随时补加其中。换水频率为每2d1次，严格依据比例加入污水和清水，有效维持原有液位，排水过程中有效排除代谢排泄物及微生物，每次50 m3。第3d再次投入1t左右的污泥，第5d再次投入1t干左右的鸡粪，仍然保持定期监测，按时对营养进行有效补充，使充分的COD得到切实有效的保证，用鼓风机开4停2代替生化池曝气，促进氧气供应的增加，从而使耗氧微生物的繁殖需求得到有效的满足[3]。

培养初期具有较低的SV30和MLSS，显微镜下可见变形虫等，随着培养工作的延长，SV30和MLSS逐渐增大，第10d左右会有少量原生动物及后生动物，如钟虫、线虫等。第7-10d对pH、NH3-N进行检测发现其会有所下降，SV30和MLSS分别会增加到6%～8%和1000-1500 mg/L。接种培养20d左右后，由于已经具有一定规模的微生物数量，经显微镜观察到大量细菌及钟虫、轮虫等，这种情况下就可以向驯化期进入，将无用的微生物种群淘汰掉，发展壮大有用的种群[4]。

3.氨氮废水处理中活性污泥的驯化

驯化过程中所采用的方式可以是增负荷调试，将污水连续投入其中，间隙排水，从而使反硝化细菌、氨化细菌等对污水环境进行逐渐的适应。进水流量一次为5m3/h、10m3/h、20m3/h、全负荷状态。每次增加流量的标准为各项指标稳定3d左右，该阶段需要10d左右，鼓风机开4停2为其工艺条件，促进曝气量的有效增大，对DO和COD进行有效控制，使其分别维持在0.5～4.0mg/L和300～500mg/L之间，每天1次进行监测，当SV30和MLSS分别在10%、2000mg/L以上且生化池具有淡褐色的污泥、有絮花状的污泥颗粒在停止曝气时存在于污水中时，说明已经初步形成了菌胶团，这种情况下如果和进口相比，生化池出口具有明显较低的氨氮含量，那么就可认为成功培养了活性污泥，这是就可以投入运行污水处理装置了[5]。

参考文献

[1]王国惠. 环境工程微生物学[M].北京：化学工业出版社，2005：73-77.

[2]张士怀，张庆升.废水处理系统中活性污泥的培养及驯化[J].给水排水，2008， （05）：54-57.

[3]戴维良，程晓波，林哲等.竹园第二污水处理厂活性污泥培养驯化的经验[J].上海水务，2008，（04）：29-32.

[4]谭淞文，李维国，公天齐等，新型活性污泥的培养及其处理高盐有机废水[J].环境工程学报，2012， （11）：4059-4064.

篇5：白土强化活性污泥工艺处理煤气废水的研究

加压活性污泥法处理有机中间体废水的研究

摘要：对加压活性污泥法处理有机中间体废水进行了研究,主要考察了停留时间(HRT)、污泥浓度(MLSS)和反应压力等条件对COD去除率的影响.有机中间体废水经铁炭预处理后,COD从原来的8 000 mg/L降到5 000 mg/L左右,BOD5/COD由原来的`0.20升高到0.40左右.当反应器内废水混合后COD 2 000 mg/L时,在反应压力0.10 MPa、污泥质量浓度3～5 g/L、停留时间8～10 h条件下,出水COD小于600 mg/L,COD去除率大于70%;出水经混凝沉淀处理后COD小于400 mg/L,可以达到<污水综合排放标准>(GB 8978-1996)三级标准.与常规的活性污泥处理方法相比,加压活性污泥法具有处理速度快、降解效率高和容积负荷大等优点.作 者：潘志彦    方芳    杨晔    Pan Zhiyan    Fang Fang    Yang Ye  作者单位：浙江工业大学生物与环境工程学院,浙江,杭州,310032 期 刊：环境污染与防治  ISTICPKU  Journal：ENVIRONMENTAL POLLUTION AND CONTROL 年，卷(期)：2006, 28(12) 分类号：X7 关键词：有机中间体废水    加压活性污泥    铁炭预处理   

篇6：白土强化活性污泥工艺处理煤气废水的研究

臭氧预氧化强化煤气废水生化处理研究

煤气废水生物处理出水存在着色度、NH3-N和COD等指标超标的问题,需要进行深度处理.臭氧氧化是一种比较常用的深度处理方法,然而单独依靠臭氧氧化去除废水中的COD和NH3-N需要较高的臭氧投加量,处理成本很高.探讨了臭氧对煤气废水生物处理出水的预氧化效果及其对后续生物处理过程的强化作用.实验表明,臭氧对废水的色度去除很有效,投加＜160 mg/L的臭氧就可去除90%的色度,废水pH较低时色度去除效果较好;臭氧氧化对废水残留COD有一定的去除作用,不同的pH条件下去除率有差异,总体每mg臭氧可去除0.44～0.64mg的`COD;臭氧有效投加质量浓度为240 mg/L时,废水COD去除率降低,氧化后出水BOD上升,有利于后续生物处理;臭氧氧化对废水NH3-N的去除效果不明显.对比原水与臭氧氧化出水的分子质量分布特征,发现废水经臭氧氧化后其成分有两种变化趋势,既有一定量的小分子物质产生,又有大分子物质聚合生成,因此臭氧预氧化后续处理工艺应以生物处理为主,同时配合混凝处理工艺.

作 者：张文启 马军 刘增贺 孙士权  作者单位：哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江,哈尔滨,150090 刊 名：工业水处理  ISTIC PKU英文刊名：INDUSTRIAL WATER TREATMENT 年，卷(期)：2005 25(1) 分类号：X703.1 关键词：煤气废水   臭氧氧化   混凝  

篇7：白土强化活性污泥工艺处理煤气废水的研究

抗生素生产废水是一类成分复杂、色度高、生物毒性大的难降解高浓度有机废水,其生产过程中产生的高浓度废水是目前国内外水处理的难点。某药厂废水处理后必须满足以下要求:COD≤300mg/L,BOD5≤150mg/L,NH3-N≤25mg/L,SS≤200mg/L。由于该药厂废水处理站出水COD浓度达不到排放要求,为了尽快使其出水达标排放,做了以下小样试验。

粉末炭活性污泥法就是利用粉末活性炭比表面积大、吸附能力强的特性,使粉末炭与活性污泥相互吸附包裹生长,在吸附难生物降解、有毒污染物同时不断进行污泥回流,变相延长了有机物在生化池内停留时间,使得难生物降解、有毒污染物被微生物逐渐降解,活性炭得到再生,从而继续吸附有机物,另外加上Fenton试剂强氧化作用使得废水达到最终处理要求。

2 材料与方法

2.1 试验用材料

(1)试验用水:

取自该制药厂抗生素生产废水处理站预处理段出水,其水质见表1。

(2)试验菌种:

取自该制药厂废水处理站生化池内泥水混合液,污泥浓度3g/L。

(3)试验仪器:

2L烧杯2个、鱼泵2个、79-1磁力加热搅拌器1台、S-25pH计1台,其他玻璃仪器若干。

(4)试验药品:

30% H2O2,FeSO4·7H2O 晶体, 粉末活性炭,95%～98%浓硫酸,NaOH。

2.2 试验方法

取该制药厂废水处理站生化池内泥水混合液4L,均分两份倒入准备好的烧杯中,根据粉末炭活性污泥法在废水处理上多年运行经验,向其中一个烧杯投加3g粉末活性炭,使粉末炭浓度达到1500mg/L,然后用鱼泵曝气一周后,开始向烧杯中进、出水,并向出水中加入Fenton试剂,化验记录进、出水COD 浓度。

3 结果与讨论

国内处理抗生素生产废水的方法很多,该制药厂要求原有处理系统要充分利用,选择了“粉末炭活性污泥法+Fenton试剂”与“普通活性污泥法”进行对比试验,投加粉末炭的活性污泥经过一段时间培养驯化后,发现粉末炭与活性污泥相互吸附包裹生长状态良好,开始正常进出水,连续运行10d的化验数据如表2。

根据表2中数据绘制出水COD浓度对比和出水COD去除效率对比如图1和图2。

从表2进出、水COD浓度化验记录上可以看出“普通活性污泥法”处理抗生素生产废水后有机污染物COD平均浓度为759mg/L,平均去除率89.1%,而“粉末炭活性污泥法+Fenton试剂” 强化处理抗生素生产废水后有机污染物COD平均浓度186mg/L,平均去除率为97.3%,比“普通活性污泥法”去除率高出8.2%,另外从图1和图2可以明显看出,“粉末炭活性污泥法+Fenton试剂” 强化处理抗生素生产废水比“普通活性污泥法”处理效果好很多,完全能够达到该制药厂废水排放要求。

4 结语

以上对比试验结果证明,采用“粉末碳活性污泥法+Fenton试剂”处理该制药厂抗生素生产废水,效果显著,可以达到排放要求,此方法针对该制药厂升级改造实际可行。

摘要：采用“粉末炭活性污泥法+Fenton试剂”强化处理抗生素生产废水,与“普通活性污泥法”进行了对比试验。结果表明:“普通活性污泥法”处理抗生素生产废水后有机污染物COD平均浓度为759mg/L,平均去除率89.1%,达不到该药厂废水排放标准,而“粉末炭活性污泥法+Fenton试剂”强化处理抗生素生产废水后有机污染物COD平均浓度186mg/L,平均去除率为97.3%,完全达到该药厂排放标准。

关键词：抗生素废水,粉末活性炭,Fenton试剂

参考文献

[1]买文宁,杨明,曾令斌.抗生素废水处理工程的设计与运行[J].给水排水,2002(4).

[2]陈胜兵,何少华,娄金生.Fenton试剂的氧化作用机理及其应用[J].环境科学与技术,2004,27(3):105～107.

[3]兰淑澄.活性炭水处理技术[M].北京:中国环境科学出版社,1991:103.

[4]张洪林.难降解有机物的处理技术进展[J].水处理技术,1998,24(5):24～26.

篇8：白土强化活性污泥工艺处理煤气废水的研究

随着工业技术的迅速发展, 工业废水中的重金属铅污染越来越严重, 促使人们对含铅废水的处理日益重视。国标规定, 含铅废水的排放标准为铅总含量≤0.1 mg·L-1[4]。传统的含铅废水处理方法在铅的排除方面发挥了重要作用, 但这些方法成本普遍较高。近年来, 吸附剂吸附法以其廉价高效等特点受到越来越多的关注, 无疑, 该方面研究的不断深入对经济地处理含铅废水具有重要意义[5,6]。我们以志丹白土矿为原料, 采用酸活化制备活性白土, 探讨处理工艺对其活性的影响规律, 并考察了其对废水中铅离子的去除效果。

1 实验部分

1.1 实验原理

白土是以蒙脱石为主要成分的粘土矿物, 因蒙脱石属于2:1型的三层结构的硅酸盐矿物 (即由两个硅氧四面体层和一个铝 (镁) 氧 (氢氧) 八面体层组成, 其八面体中有部分Al3+被Mg2+置换、四面体中有部分Si4+被Al3+置换, 可产生永久性负电荷, 因而使蒙脱石表面带电且具有较强的吸附性及阳离子交换性[7], 从而使膨润土具有极高的研发价值。加酸活化时, 酸先溶解掉膨润土中的杂物, H+取代蒙脱石层间的交换性阳离子 (Ca2+、Mg2+、K+、Na+等) , 在不改变蒙脱石层状结构的情况下, 溶出蒙脱石八面体层中部分Mg2+、Fe3+、Fe2+和Al3+以及四面体层中部分Al3+, 由小半径H+取代它们的相应位置, 使蒙脱石晶格“松懈”, 晶体两端孔道增大, 表面积也相应增大。加之, H+对八面体或四面体多价离子的取代, 导致电性更负, 因此, 经酸化处理的膨润土具有较强的吸附性和化学活性。

1.2 试剂和仪器

膨润土 (陕西志丹县白土原土) ;实验用水为二次水;自制模拟污水 (铅离子浓度为20 mg·L-1的污水) ;硝酸 (分析纯) ;硫酸 (分析纯) ;次甲基蓝 (化学纯) ;硝酸铅。真空干燥箱 (DZE-3型) ;离心沉淀机 (80-2型) ;紫外分光光度计 (UV-2550型) ;日本岛津XRD-7000型全自动X射线衍射仪, (Cu Kα, λ=0.15418 nm) , 管流40 mA, 管压30 kV, 扫描速率2°·min-1) ;恒温双向磁力搅拌器;微型植物试样粉碎机; HZQ-C空气浴振荡器。

1.3 原料组成

采用的膨润土原料中, 蒙脱石的含量为70.8%。将原料粉碎, 用重选法对原料进行提纯。提纯后膨润土的主要化学组成 (%) :SiO2 61.96%; Al2O3 22.01%;MgO 3.72%;CaO 3.10%;Fe2O3 1.21%;Na2O 1.08 %;K2O 0.52%;TiO2 0.18%;烧失6.48%。蒙脱石含量83.68%。

1.4 实验步骤

参照国内外活性白土制备相关文献[8,9], 采用湿法生产工艺, 硝酸或硫酸为酸介质。工艺流程为:膨润土矿粗选 ( 除砂、石及有机杂质) →干燥至含水10%左右→粗碎至0.074 mm→硫酸活化→离心分离→水洗→脱水干燥→粉碎→粉状活性白土。具体操作:称取30 g过0.074 mm筛的白土 (体积约40 mL) 放入烧杯中, 分别溶于不同体积的硫酸或硝酸, 在一定温度下搅拌活化一定时间, 然后直接进行热分酸, 漂洗产品至pH为5左右, 烘干, 研磨, 过0.074 mm筛得高效活性白土, 分别记作S-clay和N-clay。

性能指标测试:活性度是衡量活性白土质量的重要指标之一, 酸活化实际上是H+离子置换蒙脱石中的金属阳离子, 而活性度反映了酸活化程度, 影响活性度的因素很多, 如原料的质量, 原料的粒度, 活化时间, 活化温度, 活化酸度, 以及投料顺序, 膨润土是天然的铝硅酸盐[10,11], 由于形成的因素不同, 不同的产地, 甚至不同矿区, 不同矿点的膨润土, 其组成、结构与理化性能均有一定差异。不同矿源的膨润土其工艺参数对活性度的影响规律有所差别, 因此在开发利用时必须对矿源进行深入的研究, 才能确定优化的工艺。实验室中我们以活性度作为其活性质量指标, 对白土的活性进行研究。活性度、游离酸等性能指标按HG/T 2569-94《活性白土》规定方法测试。活性度: 用乙酸钠溶液置换试样中的氢离子, 以酚酞为指示剂, 用氢氧化钠标准滴定液标定, 以1000 g 试样消耗氢氧化溶液[C (NaOH) =1.000 mol·L-1]的体积 (mL) 表示活性度。用水浸出试样中的游离酸, 以酚酞为指示剂, 用氢氧化钠标准液滴定法标定 ( 以质量百分数表示游离酸) [12] 。

1.5 活性白土对废水中铅离子的去除效果

用Pb (NO3) 2 和高纯水配制模拟含铅废水:称取1598.5 mg Pb (NO3) 2溶于1000 mL 的容量瓶中, 配制Pb2+浓度为1000 mg·L-1母液。实验时, 取母液稀释配制成1000 mL浓度为20 mg·L-1的溶液作为模拟含铅废水, 向废水中加入一定量所得活性白土, 在震荡器上震荡30 min, 然后用溶液法测定废水中铅离子的含量[13]。白土的吸附量和铅离子去除率的计算按照下式计算:

吸附量undefined

V: 溶液体积;C0: 铅离子的初始浓度;C:处理后溶液中铅离子的浓度。

铅离子去除率undefined×100%

2 结果与讨论

2.1 活化条件的优化

2.1.1 白土的XRD分析

活性白土一般通过无机酸活化原土矿制得, 因而无机酸的种类直接影响着白土的活性。实验中采用硫酸和硝酸对样品进行活化。实验发现用硫酸活化后的白土比活化前的白土质量增加10%, 而用硝酸活化后的白土比活化前的白土减少8%。图1为使用硫酸和硝酸活化后和原土的XRD图。由图1知, 粒径为0.090 mm和0.074 mm未处理的活性白土在结构和成分上区别很小, 但从样品的XRD图谱分析可知, 用硫酸和硝酸活化后的白土在成分和结构上有很大的差异, 用硫酸活化后的白土含有MgSO4、CaSO4等杂质, 这些杂质不利于提高活化后白土的活性, 而利用硝酸活化正好避免了这些不利因素, 所以实验中选取硝酸为活化酸。

2.1.2 固液比

固液比大小直接影响白土的分散程度。虽然固液比大可节约酸和水, 但固液比过大时浆太稠, 搅拌时物料运动阻力较大, 搅拌不均匀, 容易造成活化反应不完全, 同时物料粘度加大, 离子交换速度变慢, 使活化反应在既定时间内不能进行彻底, 产品品质降低, 所以减小固液比有利于提高产品品质。由于减小了固液比就相应地增加了酸耗和水耗, 会产生过多废水, 成本相应加大了, 因此应在保证产品品质的前提下, 选用合适的固液比。在固定活化温度90 ℃、活化时间5 h、硝酸浓度26% (质量百分浓度, 下同) 的条件下, 考察固液比对活性白土质量影响的实验结果见表1。

由表1 可看出, 随着固液比的减小, 活性度减小, 所以选取固液比1∶2。

2.1.3 硝酸浓度

硝酸浓度是影响活性白土质量的主要因素。膨润土中含有的SiO2、Al2O3、MgO 等金属氧化物, 在无机酸的作用下可溶成分的一部分溶于酸中而使膨润土的酸化产品比表面积增大, 吸附能力增强。但酸浓度过高后, 反而使蒙脱石中的铝溶出过多, 层状骨架结构被破坏, 比表面积缩小[14]。因此, 加酸多少, 不仅关系到产品质量, 也关系到漂洗的难易和水的消耗及设备腐蚀等。在试验过程中, 为使膨润土能充分活化, 酸浓度可适量加大, 但游离酸量不能超标, 否则, 将导致蒙脱石晶格破坏, 白土活性降低。在固定活化温度90 ℃, 活化时间7 h, 固液比1∶2的条件下, 考察硫酸浓度对活性白土质量影响的实验结果见表2, 可知, 硝酸浓度在30%左右为最佳。

2.1.4 活化时间

为了使膨润土充分酸化, 需要充足的反应时间。时间过短, 进入蒙脱石结构中的H+量少且不牢固;活化时间过长, 蒙脱石结构将被破坏而导致脱色力下降, 影响活性白土品质。在固定固液比1∶2、活化温度90 ℃和硝酸浓度30%的条件下, 考察活化时间对活性白土质量影响的实验结果见表3。

从表3 可见, 随活化时间延长, 脱色力和活性度逐渐增大, 在5 h 左右呈现最大, 但活化时间超过5 h, 活性度开始下降, 可能是蒙脱石结构遭到破坏所致。

2.1.5 活化温度

活化温度是影响产品质量的关键因素之一。因为温度高、反应速度快, 从理论上讲, 反应温度高比低好, 但就反应历程来看, 溶解及离子交换是复杂的, 影响因素也较多, 并非温度越高越好。温度过高, 蒸汽冷凝水少, 物料变稠, 离子置换运动受阻, 相当于缩短了反应时间, 反应不完全;温度过低, 活化反应不充分, 产品活性度变差, 同样不利于产品质量的提高; 况且温度过高, 还浪费能源, 增加设备腐蚀。因此, 要保证产品质量, 必须选用合适的活化温度。在固定固液比1∶2、活化时间5 h和硝酸浓度30%的条件下, 考察活化温度对活性白土质量影响的试验结果见表4。从表4 可知, 酸化温度控制在85～95 ℃均可, 而以85 ℃左右为最佳。

由白土的活化工艺条件可知, 活化条件可选为酸介质为硝酸 (HNO3) 、固液比1∶2、活化时间5 h, 硫酸浓度30%和活化温度85 ℃等, 该条件下可以制得活性度高、游离酸含量低的活性白土。

2.2 活性白土对污水中铅离子处理

表5是各样品对模拟废水中铅离子的去除作用。由表5可以看出, 30%硝酸、固液比1∶2、活化时间5 h和活化温度85 ℃条件下所得活性白土对水中二价铅离子具有良好的吸附能力, 铅离子的去除率高达97.67%, 可作为去除水中铅离子的优良吸附剂。

*最优活化条件:介质为30%硝酸、固液比1∶2、活化时间5 h和活化温度85 ℃**对比样品:浙江某生产厂家的活性白土

3 结论

篇9：白土强化活性污泥工艺处理煤气废水的研究

部分指标《中药类制药工业水污染物排放标准》 (G B 21906-2008) 表二新建企业水污染物排放限值。

1 污水水质、水量

该制药厂的污水量为40m3/d (2m3/h) 。进水C O D cr为5000~12000m g/L、B O D5为3500~8500m g/L、N H3-N为25~38m g/L、TP为1.5~3m g/L、SS为300~500m g/L、PH为5。设计进出水水质见表1。

2 工艺流程

由于制药厂废水来源于各车间的清洗水, 里面含有多种细颗粒杂物, 悬浮物含量很高, 必须经过细格栅和初沉池拦截及去除污水中较大漂浮物和一定粒径的悬浮物。污水进入调节池进行水质、水量的调节, 进水的PH偏低, 为弱酸性水, 加碱将水水质调成中性或碱性, 有利于后续的生化处理。

高效厌氧处理包括水解酸化池和IC厌氧反应器, 水解酸池D O控制在0.2m g/L以下, H R T为2h, 池内悬挂高效弹性立体填料。IC厌氧反应器直径2.3m, 高12m, 废水在反应器中自下而上流动, 污染物被细菌吸附并降解, 净化过的水从反应器上部流出, 处理高浓度有机废水时, 进水容积负荷率可提高到35~50kg C O D/ (m3.d) , 高效厌氧处理C O D的降解率达80%以上。

好氧分解阶段采用活性污泥法和两级生物接触氧化工艺。采用机械鼓风曝气, 提供微生物所需的溶解氧, 同时也起到好氧污泥悬浮于水中, 形成与污水接触和反应。曝气池内D O控制在2~3m g/L, M LSS控制在4000m g/L, H R T为15h。接触氧化池采用低负荷曝气运行方式, D O控制在2.5~3m g/L, 气水比约为18:1, H R T为10h, 采用两级生物接触氧化池, 不同浓度下的生物选择器培养出适应其生存环境的优势菌种, 可以提高生物接触氧化池的处理效果。

3 工程运行效果与数据分析

工程自投入运行后, 系统运行正常, 出水水质稳定达标。在调试过程中向水解酸化池、IC厌氧反应器、活性污泥池及两级生物接触氧化池中投加10吨含水率70%的污泥。经过两个月的调试各项出水指标稳定达标。

工程投入使用, 解决了药厂污水排放问题, 取得了明显的环境效益。在实际运行过程中, 进水偏酸, 需调节进水的PH。也因为进水的C、N、P比不利于生化系统的反应, 需在水解酸化池、活性污泥池不同生化阶段, 投加氮、磷肥等营养物, 使微生物在适当的环境中生存及进行新陈代谢, 高效处理污染物。

4 经济指标分析

制药厂污水属于高浓度废水, 处理工艺复杂, 工程处理规模为40m3/d, 总投资为80多万元, 折合每吨水投资达2万元左右。在工程占地面积方面, 包括处理构筑物、辅助性设施, 总占地为180m2, 折合每吨水占地4.5m2。

工程总装机功率为15.45kw, 运行功率8.65kw, 电耗为207.6kw h/d, 吨水用电5.19w.h;药剂 (含烧碱、N、P及絮凝剂等药剂投加) 为20元/d, 则药剂费为0.50元/m3, 整个污水处理站安排两个工作人员。

5 结论

1) 工程实践证明, 采用高效厌氧-活性污泥/两级生物接触氧化工艺处理制药废水, 处理效果好, 系统运行稳定。

2) 在运行成本方面, 可以考虑引入化粪池污水, 补充原水的N、P量, 调整废水的C、N、P比例, 节省药剂费及相关投药的费用。

参考文献

[1]唐源, 马篦文.中低温下IC反应器的启动及污泥颗粒化研究.中国给水排水, 2010.