厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

2024-04-16

厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展(精选19篇)

篇1:厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

介绍了厌氧生物处理的机理,对厌氧生物方法的特点以及外界环境因素对厌氧处理效果的影响作了详细的`阐述.

作 者:徐阳 王增长 XU Yang WANG Zeng-zhang 作者单位:太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原,030024刊 名:科技情报开发与经济英文刊名:SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY年,卷(期):17(31)分类号:X703关键词:废水处理 厌氧生物法 pH值

篇2:厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

厌氧生物法处理制笔废水最佳工艺条件的研究

摘要:厌氧生物法能处理制笔废水中的大部分污染物.文章探讨在中温条件该法的最适工艺条件,通过改变进水浓度条件下的不同处理效果确定最适污水进水浓度.在最适进水浓度条件下,通过改变污泥浓度确定最佳值.作 者:叶永根    池怡    张钰靓    徐伟    Ye Yonggen    Chi Yi    Zhang Yuliang    Xu Wei  作者单位:叶永根,池怡,徐伟,Ye Yonggen,Chi Yi,Xu Wei(杭州市环境监测中心站,浙江,杭州,310007)

张钰靓,Zhang Yuliang(杭州市市区河道整治建设中心,浙江,杭州,310009)

期 刊:广东化工   Journal:GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期):2010, 37(4) 分类号:X5 关键词:制笔废水    厌氧处理    COD    脱色率   

篇3:厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

关键词:硫酸盐还原菌,厌氧生物法,脱硫废水

石灰石/石膏湿法烟气脱硫过程中, 不可避免地产生一定量含高浓度硫酸盐、亚硫酸盐、多种重金属及悬浮物, 且pH值较低的脱硫废水[1,2,3]。鉴于脱硫废水的特殊水质, 如果将其直接排放到环境中, 不仅会严重污染电厂周边环境, 而且对人体健康存在较大的潜在危害, 从而导致电力企业的“绿色”发展受到阻碍, 因此电力环保工作者针对脱硫废水处理做了大量研究工作。目前, 对脱硫废水的处理通常采用中和、沉淀、絮凝剂浓缩与澄清的传统物理化学方法进行处理[4,5,6,7], 但此类方法普遍具有处理效率有限、费用高、易造成二次污染等缺点。

近年来, 微生物法作为一种新型脱硫技术, 既能够提高含硫工业废水的出水水质, 也能够打破常规处理工艺的局限性, 因具有处理效率高、适用性强、无二次污染及费用低等优点开始受到国内外研究人员的重视[8,9,10,11]。其原理就是在厌氧条件下, 利用SRB将SO42-还原为H2S, 溶解态的S2-与脱硫废水中的重金属作用生成硫化物沉淀, 利用某些微生物将逸出的H2S氧化为单质硫, 可达到同时去除废水中SO42-、重金属, 提高出水pH值, 并回收短缺原料单质硫的目的, 因而有望成为最具潜力的脱硫废水处理方法之一, 具有良好的发展前景[12]。然而, 目前利用微生物法处理脱硫废水的研究仅处于起步阶段[10], 特别是利用SRB厌氧生物法进行脱硫废水处理的研究还鲜见报道[9,13]。

本研究基于UASB反应器, 向反应器中接种厌氧颗粒污泥, 以葡萄糖作为营养基质, 利用SRB处理模拟脱硫废水, 研究了反应温度、HRT、ρ (COD) /ρ (SO42-) 比和进水pH对SRB处理脱硫废水效率的影响, 从而确定SRB厌氧生物法处理脱硫废水的最佳工艺条件;并考察了SRB厌氧处理体系对SO42-的生物还原能力和运行稳定性。

1 材料与方法

(1) 实验装置。硫酸盐还原反应器为UASB反应器, 由有机玻璃制成, 总高1 300mm, 有效容积7.8L。该反应器由反应区和沉降区 (分离区) 两部分组成, 在反应器上部设置的气-液-固三相分离器, 对颗粒污泥避免了设置沉淀分离装置、辅助脱气装置和回流污泥设备, 简化了工艺, 节约了投资和运行费用。同时, 对反应器采取了保温措施, 温度保持35 ℃。

(2) 实验用水。实验用水采用人工合成含硫酸盐的废水模拟脱硫废水。 硫酸盐为1/2 的MgSO4·7H2O和1/2 的Na2SO4, 加自来水配制, 将硫酸盐浓度按所需浓度稀释后进行研究。以葡萄糖为碳源 (COD) , 按COD∶N∶P=300∶5∶1来添加NH4Cl和K2HPO4以补充N、P营养, 并补充一定量微量重金属元素Fe2+、Co2+、Ni2+等刺激厌氧SRB的生长 (微量重金属元素添加量<1mg/L) [14]。

(3) 接种污泥。厌氧反应器的接种污泥为北京百特微生物技术有限公司提供的厌氧颗粒污泥。接种污泥量约为反应器有效体积的40%, 接种污泥浓度约为25kgVSS/m3。

(4) 硫酸盐还原反应器的启动。为了加速SRB生长繁殖, 尽快抑制产甲烷菌活性, 反应器采用快速启动方式进行启动。向反应器中投加接种污泥后, 开始连续进水, 其SO42-启动负荷为1.0~2.0kg/ (m3·d) , COD为2.0~5.0kg/ (m3·d) 。快速启动期间, 通过增加进水量逐步提高反应器SO42-负荷, 经过28d的连续运行, 处理效果稳定, SO42-去除率提高到80% 以上, 反应出产甲烷菌得到较好的抑制, SRB的活性逐渐提高, 表明厌氧反应器已经具备一定的SO42-还原能力, 标志着启动成功。

(5) 分析项目及方法。 反应器运行过程中监测SO42-、COD、pH。SO42-:铬酸钡分光光度法 (HJ/T342-2007) ;COD:重铬酸钾法 (GB/T11914) ;pH:PHS-3C型酸度计。

2结果与讨论

厌氧消化的影响因素一般可分为两类:一类是主要包括基质、微生物、营养比等基本因素;另一类是主要包括温度、pH值、氧化还原电位等环境因素。实验中重点研究了温度、HRT、ρ (COD) /ρ (SO42-) 比和进水pH值对反应器运行效果的影响。

2.1 SRB厌氧生物法处理脱硫废水最佳工艺参数的确定

2.1.1 温度的确定

厌氧生物降解过程中, 维持反应温度不仅与能耗和运行成本有关, 而且温度可通过对厌氧微生物细胞内某些酶活性的影响微生物的生长速率和微生物对基质的代谢速率, 从而影响废水厌氧生物处理工艺中污泥产量、污染物去除速率和反应器所能达到的处理负荷等[15], 所以在运行过程中, 温度调节应该受到重视。

本实验在中温厌氧消化的最适温度范围内 (25~40 ℃) [16]考察了不同温度对SO42-去除效率的影响, 结果见图1[SO42-浓度为500mg/L, HRT为12h, ρ (COD) /ρ (SO42-) 比为3.0, 进水pH为7.0;间隔取样时间为12h]。

实验结果表明, 温度变化后系统的稳定运行时间平均为5d。由图1可知, 不同温度对SO42-去除率的影响不同, SO42-去除率呈先升高再降低的变化趋势, 当温度升高到35 ℃ 时, SO42-去除率最大, 可达到86% 左右;但随着温度持续增加, SO42-去除率却开始下降。说明35 ℃时SRB生长代谢能力最旺盛, 所以获得了最大的硫酸盐还原率。

2.1.2 HRT的确定

HRT对厌氧工艺而言是一项十分重要的工艺条件, 其影响是通过上升流速表现的。一方面, 上升流速大使得污水系统进水区的搅动大, 能够增加生物与基质的接触, 提高反应效率;另一方面, 为了保持系统内部足够的污泥量, 上升流速又不能超过一定的限值。不同HRT对硫酸盐生物还原能力的影响不同, 将HRT由30h降低至6h进行对SO42-去除率影响的研究, 结果见图2[温度为35 ℃, SO24-浓度为500 mg/L, ρ (COD) /ρ (SO42-) 比为3.0, 进水pH为7.0]。

由图2可知, HRT的变化对SO42-去除率影响较大, 当HRT由30h降至12h时, SO42-去除率的下降幅度不大, 仍可高达到87%左右。当HRT由12h继续下降至6h时, SO42-去除率迅速下降到54%。在保证良好处理效果的基础上, 考虑到缩短处理时间能有效降低脱硫废水处理成本, 可以认为HRT=12h为该实验条件下的最佳HRT。

2.1.3 ρ (COD) /ρ (SO42-) 比的确定

在厌氧消化过程中, SRB与产甲烷菌 (Methane Producting Bacteria, MPB) 存在着基质竞争关系, 并由此产生对MPB的抑制作用。硫酸盐还原作用对厌氧消化过程的影响, 与ρ (COD) /ρ (SO42-) 比有着密切关系, 它是决定SRB与MPB竞争关系的一个重要参数。

SO42-生物还原过程中所需ρ (COD) /ρ (SO42-) 比的理论值为0.67, 从理论上讲, 高于此值SO42-可以完全还原, 低于此值只能部分还原, 但考虑到SRB与MPB对基质碳源的竞争, SO42-完全还原所需的COD要大于理论值[17]。有研究表明, 在低基质浓度下, SRB比MPB在竞争H2和乙酸时更占优势;相反, 如果ρ (COD) /ρ (SO42-) 比值较大, 则产甲烷反应成为主导反应[18]。

因此, 为保证SRB与MPB在厌氧消化过程中占据主导优势, 又能维持较高的SO42-去除率, 实验考察了ρ (COD) /ρ (SO42-) 比分别为1~5时对SO42-去除效果的影响, 结果见图3[温度为35 ℃, SO42-浓度为500 mg/L, HRT为12h, 进水pH为7.0]。

实验结果表明, 随ρ (COD) /ρ (SO42-) 比的变化, 系统稳定运行时间平均为6d。由图3可知, 当进水ρ (COD) /ρ (SO42-) 比不同时, SO42-去除率不同。当ρ (COD) /ρ (SO42-) 比小于3时, SO42-去除率在52%~80%之间;当ρ (COD) /ρ (SO42-) 比大于3时, SO42-去除效果最好, 均达到89%以上。为节省碳源, 选择ρ (COD) /ρ (SO42-) 比为3时是最佳碳硫比。

2.1.4 进水pH值的确定

pH值是影响微生物活性及发挥最佳代谢功能的重要生态因子之一。厌氧微生物的生命活动、物质代谢与pH值皆有着密切的关系, pH值的变化直接影响着消化过程和消化产物, 不同的微生物要求不同的pH值, 过高或过低的pH值对微生物都是不利的[19]。一般认为, 厌氧反应器的pH值应控制在6.5~7.5之间, 其进水pH值一般控制在6以上[20,21]。然而, 电厂脱硫废水中含有大量的硫酸盐和亚硫酸盐导致其pH值呈弱酸性, 通常在4~6 范围内。为减少加碱量, 考查了不同进水pH对SO42-去除效果的影响, 同时可得出SRB能耐受的最低进水pH值, 结果见图4[温度为35 ℃, SO42-浓度为500 mg/L, HRT为12h, ρ (COD) /ρ (SO42-) 比为3]。

实验结果表明, 随进水pH变化, 反应器稳定运行时间平均为5d。由图4可知, 当进水pH值在3~4范围内时, SO42-去除率迅速上升, SO42-去除率低于60%;pH值大于4 时, SO42-去除率达到80%以上, 且变化开始趋于缓慢;当pH值为6.5~8时, SO42-去除率变化相对稳定, 均可达到85% 以上。说明当进水pH值为4~8时, SO42-生物还原过程中产生的碱度能够弥补进水中的酸度, 所以不会影响SO42-还原能力, 使SO42-还原率维持在一个较高的水平, 保证此时的硫酸盐还原反应能顺利地进行;但当进水pH值过低时, SRB的生长受到抑制, 导致硫酸盐还原反应难以顺利进行。考虑节约处理成本, 选择进水pH=6.5为最佳进水pH值;同时, 可以认为pH≥4.0的脱硫废水可由SRB厌氧生物法直接进行处理。

综合上述实验结果, 温度为35 ℃, HRT为12h, ρ (COD) /ρ (SO42-) 比为3, 进水pH为6.5为SRB生物厌氧法处理模拟脱硫废水的最佳工艺参数。

2.2 SO42-负荷实验

负荷是厌氧生物反应器的主要控制参数之一, 能够直接反映基质与微生物之间的平衡关系[21]。当反应器中的微生物量和生物活性一定时, 如果想获得理想的处理效果, 负荷必须控制在一定范围内, 否则会引起厌氧反应器运行效果恶化。为考察体系对SO42-的还原能力, 由进水SO42-浓度为500mg/L开始, 通过增加进水SO42-浓度逐步提高负荷, 进行SO42-负荷实验, 结果见图5[温度为35 ℃, HRT为12h, ρ (COD) /ρ (SO42-) 比为3, 进水pH为6.5]。

实验结果表明, 负荷变化后, 系统稳定运行时间平均为15d。由图5可知, 随着SO42-负荷的增加SO42-去除率呈逐渐降低的趋势, 当SO42-负荷小于6kg/ (m3·d) 时, SO42-去除率变化不大, 均大于84%;当SO42-负荷由6kg/ (m3·d) 增加至8kg/ (m3·d) 时, SO42-去除率迅速下降, 由84% 降至约38%。同时可以观察到, COD去除率也随着SO42-负荷的增加而减小, 当SO42-负荷由1kg/ (m3·d) 增加到6kg/ (m3·d) 时, 相应的碳源利用率均在81% 以上;当SO42-负荷大于6kg/ (m3·d) 时, COD去除率由81% 急剧下降至52%。因此, 在保证较高的COD利用率前提下, SO42-负荷应该控制在约6kg/ (m3·d) 。如果希望获得更高的负荷, 可通过延长运行时间促进微生物量的增长来实现, 但在当前实验条件下如进一步提高负荷, 将难以恢复反应器的正常运行状态。

2.3 反应器稳定运行实验

经过上述实验, 完成了SRB厌氧反应器的初期启动, SRB厌氧生物法处理模拟脱硫废水的最佳工艺参数确定以及SO42-负荷的实验研究。为进一步考察反应器在进水高负荷、低pH运行条件下的运行稳定性, 控制反应器条件为:SO42-负荷为6kg/ (m3·d) , HRT为12h, ρ (COD) /ρ (SO42-) 比为3, 进水pH为4, 温度为35 ℃, 连续运行30d。结果表明, SO42-平均还原率为82%, COD平均利用率为78%, 出水pH值在6.3以上。

3 结语

利用SRB厌氧生物法处理模拟火电厂脱硫废水, 能够获得较理想的处理效果。获得主要结论如下。

(1) 温度、HRT、碳硫比和进水pH是影响SRB厌氧生物法处理脱硫废水效果的主要因素, 最终确定温度为35℃, HRT为12h, ρ (COD) /ρ (SO42-) 比为3, 进水pH为6.5为SRB厌氧生物法处理模拟脱硫废水的最佳工艺参数;SRB对酸性较强的废水具有较强耐受性, pH≥4的脱硫废水可由SRB厌氧生物法直接进行处理。

(2) 本实验中投加厌氧颗粒污泥的SRB厌氧生物反应器具有较强的抗负荷冲击能力, 在保证较高的COD利用率前提下, SO42-负荷应该控制在约6kg/ (m3·d) , 此时相应的SO42-和COD去除率均达到80%以上。

篇4:厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

技术简介:本技术针对含汞废水,尤其是冶炼烟气含汞污酸中汞浓度波动大、存在形态复杂、砷、铅、镉、锌等浓度高的情况,研制出的“生物制剂配合—电石渣中和水解”新工艺及溢流多级反应成套设备,可实现多形态汞及重金属的高效净化。生物制剂为利用硫杆菌复合功能菌群培养产生的代谢产物与无机化合物通过组分设计制备得到,含有-OH、-COOH、-SH、-NH2等大量功能基团,处理后出水中汞、锌、镉、砷、铅、铜及氟化物、氯化物等远低于《污水综合排放标准》(GB8978-1996),处理后分离出的配合渣含汞高达35%,可作为汞冶炼的原料,分离出的水解渣中金属含量低,便于安全处理与处置。

创新点:对含汞污酸进行处理,出水中重金属汞、锌、镉、砷、铅、铜及氟化物均达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996);工业参数控制操作简便、成套设备易于产业化;新工艺设备配合反应槽、水解槽均采用溢流方式,处理效率高,易实现成套设备的产业化;新工艺抗汞的冲击负荷强、净化高效;新工艺抗污酸流量波动及污酸中汞浓度波动的冲击负荷能力很强,实际生产运行过程中工艺参数控制条件很宽松;新工艺中的生物制剂与脱汞剂无二次污染,环境友好,工艺清洁,以废治废,成本低廉;水解过程采用电石泥为中和剂,极大地降低了污酸处理成本,亦达到了“以废治废”的目的。

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篇5:厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

厌氧/缺氧/两级好氧生物滤池处理焦化废水研究

摘要:焦化废水成分复杂,难于处理.以实际焦化废水为对象,采用不同规格的球形轻质陶粒作填料,在上向流厌氧/缺氧/两级好氧生物滤池中对其进行了处理.该工艺的`厌氧段强化了对难降解物质的去除及部分水解功能,缺氧段强化了反硝化脱氮功能,好氧第一级强化了对有机物的去除功能,第二级强化了对氨氮的硝化去除功能.试验结果表明,在进水COD为1 161.5 mg/L、BOD5为271.9 mg/L、NH3-N为230.2 mg/L、挥发酚为105.5 mg/L、氰化物为3.2 mg/L、TOC为281.6 mg/L,总停留时间为24 h,回流比为(3~4):1,好氧曝气的气水比为(3~6):1的条件下,系统对COD、BOD5,NH3-N、挥发酚、氰化物和TOC的平均去除率分别为91.8%、95.0%、98.5%、99.8%、93.8%和91.2%,出水水质满足国家二级排放标准.作 者:肖文胜    XIAO Wen-sheng  作者单位:黄石理工学院,环境科学与工程学院,湖北,黄石,435003;北京理工大学,化工与环境学院,北京,100081 期 刊:中国给水排水  ISTICPKU  Journal:CHINA WATER & WASTEWATER 年,卷(期):, 22(11) 分类号:X703.1 关键词:厌氧/缺氧/两级好氧    生物滤池    焦化废水   

 

篇6:厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

采用物化法与生物法组合工艺处理研磨、涂装废水,并改进了水解酸化池和沉淀池的设计.运行结果表明,在进水有机物浓度较高、具有一定生物毒性的.情况下,出水水质仍可达到GB 8978-的一级排放标准,对COD和BOD5的去除率均超过97%.

作 者:洪俊明 焦卫东 洪华生  作者单位:洪俊明(厦门市环境保护科研所,福建,厦门,361006;厦门大学,环境科学研究中心,福建,厦门,361005)

焦卫东(厦门市环境保护科研所,福建,厦门,361006)

篇7:厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

利用厌氧生物法处理含重金属离子酸性废水是一门前沿技术.阐述了利用硫酸盐还原菌(SRB)处理此类酸性废水的有关内容,介绍了SRB的`分类、特性及还原机理,重点从硫酸盐还原的必备条件:即电子供体、电子受体、还原条件三个方面讨论了SRB还原硫酸盐的影响因素.最后提出这方面研究存在的问题.

作 者:冯颖 康勇 张忠国  作者单位:天津大学化工学院,天津,300072 刊 名:环境科学与技术  ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期): 27(6) 分类号:X703 关键词:重金属离子   酸性废水   硫酸盐还原菌  

篇8:厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

关键词:生物膜,悬浮填料,废水,COD

MBBR是介于活性污泥法和固定生物膜法之间的高效新型反应器[1]。反应器中比表面积较大的填料因搅拌在水中自由运动,污水连续经过装有移动填料的反应器时,在填料上生长形成生物膜,生物膜上微生物大量繁殖,异养和自养微生物利用水中的C、N、P等进行新陈代谢,从而起到净化污水的作用[2]。其核心部分就是以密度接近于水的悬浮填料直接投加到反应池中作为微生物的活性载体,在反应池内的曝气和水流的提升作用下,使得悬浮填料处于流化状态[3],从而获得良好的净化效果。目前应用于生物膜法的生物填料主要有: 固定式填料、悬挂式填料( 软性、半软性、组合式填料) 、悬浮填料、 新型生物填料[4]。本研究通过对悬浮填料和辫带式填料与活性污泥法组合处理废水的效果进行对比,得出优势生物膜填料与活性污泥的组合。

1实验

研究生物膜与活性污泥组合工艺对废水的处理效果,寻找污染物去除效果好、抗冲击能力较高的废水处理组合工艺。

1. 1实验设计

1. 2实验装置及条件

1. 2. 1实验装置

罐体: 11#、2#、3#: 钢结构方形立式箱体( 有效高度1. 6 m,有效容积216 L) ;

2中试: 钢结构圆柱形立式箱体( 有效高度1. 8 m,有效容积2200 L) 。

填料: YLXH - 25悬浮填料( 填充率30%[5]) 、辫带式悬挂填料。

YLXH - 25悬浮填料如图1所示,是一种移动型似蜂窝孔状内经为 Φ25 mm的填料,可以增加微生物生长的表面积。辫带式悬挂填料如图2所示,是一种固定式填料。

曝气方式: 微孔曝气盘与穿孔曝气管混合使用的均匀曝气方式[3]( 配玻璃转子流量计) ;

进水方式: 用精密蠕动泵连续进水;

污泥回流: 初期为人工回流,后期改用蠕动泵自动回流, 中试回流泵为计量泵。

1.2.2 实验条件

(1)接种条件

采用废水生化处理系统2 /3兼氧池( 实际为好氧运行DO值> 1. 0 mg/L) 与1 /3MSBR池新鲜污泥接种。

( 2) 检测条件

溶解氧: 便携式溶氧仪( 雷磁PJB - 607上海精密仪器厂) ;

COD:快速COD测定法;

温度:(30±1)℃,自控;

p H: 笔式p H计( METTLER) ;

流量: 容量瓶或量筒定容计时测算。

( 3) 运行参数

2结果与讨论

2. 1实验一: YLXH - 25悬浮填料、辫带式悬挂填料与活性污泥的组合对废水处理效果比对

1#、2#装置主要研究在挂膜初期阶段、生物膜生长阶段、 稳定阶段对两种生物膜填料与活性污泥组合的COD去除效果。

2. 1. 1挂膜阶段

该阶段两种填料表面开始形成生物膜,从图3可以看出1# 装置COD去除负荷不断增加,在最初阶段2#装置处理负荷效果高于1#装置,但随着填料上生物膜的逐渐形成,两装置处理负荷和效果逐渐相同,去除负荷均达到1. 0 kg/m3·d ( 由2014 - 3 - 28至2014 - 4 - 10,共14日) 。

2. 1. 2负荷提升阶段

该阶段两装置通过提高进水流量与进水浓度逐步提高负荷。1#装置COD去除负荷逐步提升至2. 0 kg/m3·d,2#装置经过尝试去除负荷仅在1. 0 kg/m3·d左右( 由2014 - 4 - 11至2014 - 5 - 11,共31日) 。

2. 1. 3稳定阶段

该阶段两装置生物膜生长稳定,最大限度保持各项条件稳定,COD处理效果的基本稳定,1 #装置去除负荷能稳定在2. 0 kg / m3·d左右,2#装置去除负荷稳定在1. 0 kg/m3·d左右( 由2014 - 5 - 13至2014 - 7 - 13,共61日) 。

从以上三个阶段的研究结果表明,1#装置的COD去除负荷较高,即YLXH - 25悬浮填料移动床生物膜生长成熟后与活性污泥法组合的工艺对废水处理负荷明显高于辫带式悬挂填料与活性污泥法的组合。

2. 2实验二: YLXH - 25悬浮填料与活性污泥组合对高浓度高负荷废水的启动效果

为考察YLXH - 25悬浮填料生物膜组合工艺对高浓度高负荷废水的启动情况,开展了3#装置的实验。

图6的数据表明: 3#装置在高浓度高负荷条件下( 进水COD: 6000 ~ 8000 mg / L、进水流量: 80 ~ 90 L / d) 启动时,由2014 - 5 - 6至2014 - 5 - 25共20日,COD去除负荷较低,去除率85% 左右,但填料表面迅速挂膜; 2014 - 5 - 26 ~ 2014 - 6 - 27,系统逐渐稳定,COD去除率稳定在85% 左右,去除负荷均值为1. 5 kg/m3·d。说明YLXH - 25悬浮填料与活性污泥组合工艺在高浓度高负荷废水中也能启动。

2. 3中试实验

根据实验一、实验二小试实验的结果,进一步开展了YLXH - 25悬浮填料小试的扩大10倍的实验,即中试实验, 2014 - 7 - 11开始实验,实验废水直接取自生产废水,每天的COD变化较大。

2. 3. 1挂膜阶段COD去除效果

在挂膜初期,低进水负荷使微生物适应反应系统,此阶段出水COD保持在500 mg/L以下,COD去除率较高〉90% ,但COD去除负荷较低( 由2014 - 7 - 4至2014 - 8 - 6,共26天) 。 后期逐渐提高进水流量,进水负荷增加,COD去除率逐渐降低,但COD去除负荷逐渐升高,不过在此阶段,生物膜生长情况并不理想,总结实验二3#装置的挂膜过程,采取了通过提高进水负荷继续挂膜( 由2014 - 8 - 7至2014 - 9 - 29,共53天) 。

2. 3. 2中试阶段COD去除效果

如图8,中试阶段从9月30日开始至11月6日共38天: 其中COD去除负荷在1. 0 kg/m3·d以下的有1次,占试验天数的2. 6% ; COD去除负荷在1. 0 ~ 1. 5 kg/m3·d之间的天数为8天; 在1. 5 ~ 2. 0 kg/m3·d之间有11天; 在2. 0 kg/m3·d以上有18天。此阶段的COD去除均值为2. 08 kg/m3·d,平均COD去除率85% 。

3结论

( 1) 生物膜与活性污泥法组合工艺试验小试阶段,在其他条件基本相同的情况下,YLXH -25悬浮填料移动床生物膜小试装置的COD负荷为2. 0 kg/m3·d,与之对比的固定床辨带式悬挂填料生物膜小试装置COD负荷为1. 0 kg/m3·d,YLXH -25悬浮填料移动床生物膜与活性污泥法组合工艺废水处理负荷较高;

( 2) YLXH - 25悬浮填料移动床生物膜与活性污泥法组合工艺在较高COD负荷条件下具有较好的挂膜启动性能;

( 3) 在YLXH -25悬浮填料移动床生物膜与活性污泥法组合工艺基础上扩大10倍进行实验,COD去除负荷为2. 08 kg/m3·d, 平均COD去除率为85% 。

参考文献

[1]刘雨,赵庆良,郑兴灿.生物膜法污水处理技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2000:162-164.

[2]李兵,张建强.移动床生物膜反应器在污水处理中的应用[J].工业安全与环保,2007,33(4):6-8.

[3]柴同志,谢小龙,乔新明.MBBR工艺在几种典型废水处理中的应用[J].科技资讯,2014(03):136-137.

[4]路远,孙力平,衣雪松,等.生物膜法水处理用悬浮填料的筛选[J].工业用水与废水,2008,39(5):69-72.

[5]裴烨青,陈东辉,周恭明,等.MBBR工艺中不同曝气方式充氧效率的比较及工程应用[J].环境工程,2011,29(1):7-9.

篇9:厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

重金属废水生物制剂直接深度处理技术路线为“生物制剂配合-水解-深度脱钙”。处理后出水中铜、铅、镉、锌、砷、汞等金属离子均达到《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020-93),钙离子浓度可控(低于100mg/L)。

创新点:“生物制剂配合-两段水解-深度脱钙”直接深度处理酸性高浓度重金属废水新工艺,用于处理株洲冶炼集团有限公司重金属废水,处理后水中Cu、Pb、Cd、Zn、As、Hg金属离子均达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),可循环使用;新工艺产渣量比传统中和法明显减少,渣中锌含量高达34.85%,可返回锌系统;开发的生物制剂及其处理工艺为国内外首创,其生物制剂在重金属废水处理中的应用技术居国际领先水平,对有色重金属废水的处理与资源化具有重要的示范作用和推广价值。

篇10:厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

采用厌氧膨胀颗粒污泥床反应器与内循环式好氧生物膜反应器串联工艺对悬浮聚合法聚氯乙烯离心母液废水进行连续处理实验.在温度为35℃、厌氧反应器水力停留时间为8 h、好氧反应器水力停留时间为6 h条件下,TOC总去除率达95%以上,厌氧段为50%左右.结果表明:厌氧段还可提高其出水的可生化性;温度对厌氧及整个系统的处理效果影响较大;运行过程中须向离心母液废水中添加氮、磷等营养物质.

作 者:周长波 杨华伟 张振家 Zhou Changbo Yang Huawei ZHANG Zhenjia 作者单位:周长波,Zhou Changbo(南开大学,环境科学与工程学院,天津,300071)

杨华伟,Yang Huawei(河北沧州化工实业集团有限公司,河北,沧州,061000)

张振家,ZHANG Zhenjia(上海交通大学,环境科学与工程学院,上海,200030)

篇11:厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

采用HP-8-8型聚丙烯酸酯类多孔高分子载体对污泥实行固定化培养,以流态化方式进行生物膜SBR废水处理试验研究.结果表明:该处理系统具有较高的COD、NH4+-N去除率,处理时间短,处理效率高.系统具有良好的`抗冲击负荷能力,而且具有处理效果恢复快、对冲击负荷处理效果良好的特点.

作 者:姜峰 梁瑞 俞树荣 JIANG Feng LIANG Rui YU Shu-rong 作者单位:姜峰,JIANG Feng(兰州理工大学,石油化工学院,甘肃,兰州,730050;四川大学,化学工程学院,四川,成都,610065)

梁瑞,俞树荣,LIANG Rui,YU Shu-rong(兰州理工大学,石油化工学院,甘肃,兰州,730050)

篇12:厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

采用硫酸盐还原菌处理含铬(Ⅵ)废水,研究了其去除铬(Ⅵ)的最适宜工艺条件.实验表明,该菌的.适用范围广,处理含铬废水的能力强.在菌液与废液体积比为1.0:1、铬(Ⅵ)质量浓度为150 mg/L条件下处理36 h,铬(Ⅵ)去除率达99.9%.

作 者:瞿建国 申如香 徐伯兴 李福德 Qu Jianguo Shen Ruxiang Xu Boxing Li Fude  作者单位:瞿建国,Qu Jianguo(华东师范大学,河口海岸国家重点实验室,上海,62)

申如香,Shen Ruxiang(中国科学院,硅酸盐研究所,上海,200050)

徐伯兴,Xu Boxing(华东师范大学,环境科学系,上海,200062)

李福德,Li Fude(中国科学院,成都生物研究所,四川,成都,610041)

刊 名:化工环保  ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期): 25(1) 分类号:X703 关键词:铬(Ⅵ)   废水处理   硫酸盐还原菌   微生物法  

篇13:基于生物法处理苯胺废水的研究

苯胺是芳香胺类最有代表性的物质,是一种具有芳香气味的无色油状液体,广泛应用于国防、印染、塑料、油漆、农药和医药工业等,同时也是严重污染环境和危害人体健康的有害物质,本文基于这一背景,分析了生物法处理苯胺废水的应用,这一研究对于改进苯胺污染的处理具一定的意义。

1 处理工艺的确定

1.1 污水水量、水质

将硝基苯进行加热,在其成为气态的基础上通过催化剂的作用使之与氢气发生反应,能够产生粗苯胺。之后将其中的水分和其他杂质去除之后,就可以得到苯胺。污水的产生主要出自精制与还原。一般每小时的产生量为0.5立方米。其中苯胺的含量为20000~30000 mg/L(汽提前),1000~2000mg/L(汽提后)。当污水在接触空气后变成棕色,在国内外的研究中都是比较常见的处理污水的难题。

1.2 菌种

资料显示,苯胺分子通过革兰氏阴性微生物的作用而发生断裂与还原。在对于菌种的常规培养的作用下,是不可能产生对苯胺进行分解的优势菌种的。所以,如何培育含有优势菌群的菌种是污水处理的关键。H.S.B.是从化工厂周围土壤,海底,湖泊底部以及一些特殊的菌群中提取并加以配制而成的特殊菌种。其能够形成有效的苯胺分子分解的食物链。工作原理是菌群的异生,代谢以及互生关系能够产生有机物。在当前,研究人员已经培育出质粒多的新军中,通过质粒的降解从而使得其能够互容。将不同性质的有机物通过组合,从而使得新菌株出现。通过这种方式能够在一种微生物中对于多种污染物进行降解。并且使其在降解的多个过程中进行参与。同时还能够将没有降解性质的菌种带上能够降解的质粒,从而使其能够参与降解过程,对于超级菌种进行创造。这种菌种在目前能够处理多大上百种的有机物,所以其能够有效对于苯胺污水进行降解。

2 生化试验

为了验证污水处理工艺流程的可行性,进行了规模为20L/h的生化中试试验。

2.1 试验用水水质

2.2 处理流程

厌氧池和曝气池操作顺序见表3。

3 工程应用

3.1 工程设计参数

此处理过程的设计是通过将中试环节通过50倍的放大来设计的,其能够和中试环节在处理过程上类似,但比之中试环节有着更多的优势。在污水处理后增加预处理系统,能够将污水回流。每天的处理能力为20~30 m3。其操作的主要主要指标与参数是:原水pH值7~8,厌氧和曝气温度15~45℃,原水COD≤7000 mg/L,厌氧时间48 h,曝气时间20 h,压缩空气压力0.2~0.4MPa。

3.2 菌种驯化阶段

菌种驯化期为65d,驯化情况见表4。

2008年1月28日投加菌种,并进入菌种驯化期,至3月31日,曝气池中污泥浓度达2g/L,曝气出水中苯胺含量小于1mg/L,污泥驯化取得成功。

3.3 正常运行阶段

2008年4月至12月分析数据共218组,平均结果见表6。

4 H.S.B.法处理苯胺污水的一些探讨

4.1 菌种投加方式

在工程开始后,在厌氧池中加入菌种,一段时间之后池中开始出现污泥。这说明H.S.B菌种能够对于环境有很强的适应能力,好氧菌此时不能进行活动。厌氧菌由于生长和结合,成为小的污泥颗粒而下沉。因休眠而浮出的好氧菌被其带入好氧池,好氧菌在好氧池中由于生长而结合成絮状污泥。

通过这种方式的投加,说明除了优势菌群之外,好氧菌与厌氧菌是大致类似的。同时,在运行一段时间后应该对于菌群进行定期投入,此装置在2009年曾投入过一次菌种。

4.2 毒物冲击对菌种的影响

UASB系统虽然能够在有毒物的伤害下不会被破坏,但如果大量的长时间的污水投入会使得菌群生长受限。这时菌群就不能够生长为絮状或者颗粒状等的聚集体,从而使得单胞菌种随污水流走。

4.3 泡沫问题

在生化处理调试和运行中,经常有大量泡沫产生的现象,其原因有以下几类:

①由于C、N、P配比失衡或水中氧含量过高而破坏菌种生长平衡,诺卡氏菌种的过量生长将引起灰褐色和粘稠泡沫;

②菌种受毒物冲击导致细胞破裂释放原生质而引起泡沫。

这两种情况往往出现泡沫封池现象,须及时处理。

4.4 活性炭的作用

活性炭中有着一定量的羰基,醛基以及羟基附着在其表面,从而使得细菌容易在其表面繁殖并与之结合。但是在UASB系统中,污泥的颗粒状态并没有载体的出现,但如果在该系统中加入活性炭会使得单胞的菌种被聚集,从而使得菌种的流失减少,并能够降低池中的有毒物浓度,吸附一定量的苯胺。但是在污水处理过程中需要大量的污水排泄和进入,所以活性炭也要定期补给。

4.5 污泥增长问题

H.S.B.菌种有着非常强大的处理能力,并且种类多,能够产生少量的污泥。在此过程中,延长系统的曝气时间能够将污泥的量再进一步减少。

摘要:苯胺是严重污染环境和危害人体健康的有害物质,文中基于此探讨了一种菌类的实现这类物质的处理,从实验的工程应用来看,效果明显的同时也需要进一步改进,这一研究对于改进苯胺污染的处理具一定的意义。

关键词:生物法,苯胺废水,降解

参考文献

[1]沈晓莉,吴利霞.对硝基苯胺废水处理技术研究进展[J].化工生产与技术,2008,06:49-51+8.

[2]李天鹏.含硝基苯废水处理技术研究进展[J].环境科学与技术,2010,S1:171-174+179.

[3]马祥麟,付爱萍.苯胺工业废水处理技术新进展[J].化学工程与装备,2012,07:139-141.

篇14:化工废水处理技术与发展研究

【关键词】化工废水;处理技术;技术发展

随着经济社会的发展,环境保护成为人们必须考虑的问题,化工行业生产排放的污水,如果达不到处理标准,就会给环境造成很大的损害。我国高度重视化工废水的处理工作,在这个方面也取得了一定的成绩,随着科技的发展,新型的污水处理技术不断出现,相关部门需要积极采用新型工艺,推动污水处理技术的发展。

1.化工废水处理技术

1.1 A/O工艺

1.1.1基本原理

A/O工艺的优越性是除了使有机污染物得到降解之外,还具有一定的脱氮除磷功能,是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理,所以A/O法是改进的活性污泥法。A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。

1.1.2 A/O内循环生物脱氮工艺特点

该工艺效率高。它对废水中的有机物、氨氮等均有较高的去除效果,当总停留时间大于54h,经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀,可以使得化工废水达到排放标准,总氮去除率在70%以上。该工艺流程简单,投资省,操作费用低。它是以废水中的有机物作为反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源,在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后,碳氮比有所提高,在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。该工艺缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率,反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。该工艺所用容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化,反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术,有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度,与国外同类工艺相比,具有较高的容积负荷。该工艺缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时,本工艺均能维持正常运行,故操作管理也很简单。通过以上流程的比较,不难看出,生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时,也降解酚、氰、COD等有机物,结合水量、水质特点,采用该种工艺处理污水,不仅可以达到脱氮的要求,也可以使其它指标达到排放标准。

1.2 A2/O工艺

1.2.1基本原理

A2/O工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂,但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。

1.2.2 A2/O工艺特点

污染物去除效率高,运行稳定,有较好的耐冲击负荷;污泥沉降性能好;厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能;脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响,因而脱氮除磷效率不可能很高;在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺;在厌氧—缺氧—好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀;污泥中磷含量高,一般为2.5%以上。

1.3氧化沟技术

1.3.1基本原理

氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名,它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成,沟体的平面形状一般呈环形,也可以是长方形、L形、圆形或其他形状,沟端面形状多为矩形和梯形。

1.3.2氧化沟技术的特点

该方法构造形式多样,多种多样的构造形式,赋予了氧化沟灵活机动的运行性能,使他可以按照任意一种活性污泥的运行方式运行,并结合其他工艺单元,以满足不同的出水水质要求。该工艺曝气设备多样,不同的曝气装置导致了不同的氧化沟型式,曝气装置只在沟渠的某一处或者几处安设,数目应按处理场规模、原污水水质及氧化沟构造决定。该工艺的曝气强度可以调节,一是通过出水溢流堰调节,其二是通过直接调节曝气器的转速。此外,该工艺简化了预处理和污泥处理。

2.化工污水处理技术进展

2.1物理法的进展

污水处理采用磁分离法,通过向化工废水中投加磁种和混凝剂,利用磁种的剩磁,在混凝剂同时作用下,使颗粒相互吸引而聚结长大,加速悬浮物的分离,然后用磁分离器除去有机污染物;采用声波技术,通过控制超声波的频率和饱和气体、降解分离有机物质;采用非平衡等离子体技术,用高压脉冲放电、辉光放电产生的等离子体对水中的有机污染物可进行氧化降解。

2.2化学法的进展

污水处理采用臭氧氧化技术,此技术在生物降解的生物处理中用作预处理氧化,使其转变成容易降解的有机化合物,这一途径发展较快,但由于臭氧的发生装置和臭氧处理装置还存在低效、价高问题,对于高浓度的废水处理很不经济。采用电化学氧化技术,在弱电解槽中用循环伏安法把废水中的难降解有机化合物电化学氧化为可生化降解的物质,高热值或高度危险的废液用电化学氧化也可以取得较好的结果;采用超临界法,在水的超临界状态下,通过氧化剂氧气、臭氧等完全氧化有机物、反应温度高、速度快,但是这种工艺对反应器材料要求很高,目前还未能找到一种理想的能长期耐腐蚀、耐高温和耐高压的反应器材料。

2.3生物处理技术的发展

厌氧技术的发展:在厌氧工艺中除了改良菌株以外,还改进生物处理的主要流程,对除去难降解有机物是极为经济和有效的。生物膜法的发展:生物膜法是一种耐毒性基质较强的接触生物氧化工艺,但处理的水质不如活性污泥好,将二者结合作用即可显著提高生化降解功能。酶生物处理技术:用酶可使废水中芳烃化合物催化聚合和沉淀,用遗传学工程变种假单胞菌种降解效果较好。生物吸附降解技术:它是利用生物吸附剂吸附作用和生物作用的协同降解难生化处理的技术,可抵制较强的冲击负荷,提高去除率,但吸附剂的回收和操作困难运行费用较高,还需研究解决。

3.结语

化工废水的处理是一大难题,在经济社会不断发展的今天,我们必须要探索新型污水处理工艺,推动污水处理技术的发展,认真做好污水处理工作,相信在我们的共同努力下,经济发展与环境保护能够同时兼顾,我们的生活会越来越好!

【参考文献】

[1]汪大羽,雷乐成.水处理新技术及工程设计[J].北京:化学工业出版社,2001.

篇15:厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

微电解-生物法处理含铬电镀废水的研究

采用微电解-生物法组合工艺处理含铬电镀废水,在实验过程中,电镀废水中的`重金属离子通过微电解法预处理可去除90%以上,剩余部分被后续工艺的微生物功能菌去除.实验结果表明:对Cr6+含量为50 mg/L,Cu2+含量为15mg/L,Ni2+含量为10 mg/L的废水,经处理后,重金属离子的净化率达99.9%,且无二次污染.

作 者:张子间 作者单位:山东理工大学资源与环境工程学院,淄博,255000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):20045(12)分类号:关键词:微电解 微生物 电镀废水

篇16:厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

采用抑制硫酸盐还原的厌氧酸化工艺与两级好氧光合细菌工艺组合技术,处理含硫酸盐高浓度有机废水,实现了硫酸盐不转化状态下的污染物高效去除.结果表明,当连续流酸化反应器内挥发酸浓度达31112mg COD/L以上时,硫酸盐还原将被完全抑制.酸化段采用CODCr为44251mg/L的.较高进水浓度,容积负荷25.0kgCOD/(m3(d),出水经稀释后进入容积负荷为4.0kgCOD/(m3(d)的两级好氧膜法光合细菌反应器,最终CODCr去除率达99.0%,总氮去除率67.5%,而硫酸盐还原被完全抑制.在两级PSB反应器中,PSB2反应器主要起脱氮作用,较高的DO(5.0~6.0mg/L)有利于脱氮.

作 者:穆军 章非娟 黄翔峰 李彦生 吴志超 MU Jun ZHANG Fei-juan HUANG Xiang-feng LI Yan-sheng Wu Zhi-chao 作者单位:穆军,李彦生,MU Jun,LI Yan-sheng(大连交通大学环境科学与工程学院,辽宁,大连,116028)

章非娟,黄翔峰,吴志超,ZHANG Fei-juan,HUANG Xiang-feng,Wu Zhi-chao(同济大学环境科学与工程学院,上海,200092)

篇17:厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

摘要:立足于国内外处理高氨低碳废水相关工艺的`最新研究成果,以厌氧氨氧化工艺实现养殖废水的处理.在厌氧SBR反应器中,以厌氧反硝化泥作为接种污泥进行厌氧氨氧化研究[1,2],在低负荷条件下,采用厌氧氨氧化工艺处理实际猪场废水,近2个月的时间启动厌氧氨氧化反应器,氨氮去除率有稳定提高趋势.验证了利用厌氧氨氧化工艺处理类似养殖废水的高氨氮废水的可能性.作 者:何占飞    付永胜    荀方飞    汪则灵    HE Zhan-fei    FU Yong-sheng    XUN Fang-fei    WANG Ze-ling  作者单位:西南交通大学,环境科学与工程学院,四川,成都,610031 期 刊:水资源与水工程学报  ISTIC  Journal:JOURNAL OF WATER RESOURCES AND WATER ENGINEERING 年,卷(期):2008, 19(2) 分类号:X703 关键词:废水处理    厌氧氨氧化    生物脱氮    碳氮比   

★ 低质量浓度废水厌氧生物处理的动力学模拟及工程实践

★ 新型废水厌氧处理工艺--内循环厌氧反应器

★ 百欧仕EGSB厌氧处理PTA废水工程实例分析

★ 电化学方法处理校园废水COD的研究

★ 微电解处理农药废水试验研究论文

★ 硫化黑工艺母液--大苏打废水的处理研究

★ 光催化氧化法处理高聚物废水的研究

★ Fenton试剂处理选矿废水的试验研究

★ 厨余垃圾厌氧消化技术研究

篇18:关于生物法处理染料废水的研究

关键词:生物法,染料废水,好氧,厌氧

经济的快速发展, 也带动了印染纺织工业的发展速度, 由于人们需求量的增加, 染料也呈多样化的方向发展, 所以导致所形成的染料废水的成分也越来越复杂化, 同时水量较大, 水中所含色度较高, 很难进行有效的生物降解, 染料废水已成为工业废水中最难处理的部分, 同时也成为对水系环境最主要的污染源。随着人们对环境保护意识的增强, 对染料废水处理的研究也在不断的进行, 并取得相应的进展。在对印染废水的处理技术中有物理方法、化学方法和生物方法, 生物方法因其运行成本低, 处理效果好, 同时不存在二次污染等优点被广泛的应用于染料废水的处理当中, 但在其应用过程中还存在着许多技术不完善的地方, 所以在应用上还受到很大的制约。

1 传统生物技术处理印染废水方法

目前在处理印染废水时所应用的传统生物技术有活性污泥法和生物膜法等, 其主要是利用自然界的微生物细胞或其分泌物的吸附凝聚和氧化分解作用去除水中有机污染物的方法。此种方法主要是根据废水中有机物的成分和含量, 并根据废水的成分选择好氧法、厌氧法或二者相结合等方法来营造有利于微生物生长的环境, 从而使微生物大量的繁殖, 从而提高氧化、分解有机物的能力, 实现废水中有机物净化的目的。目前在许多印染企业传统的生物技术方法还在广泛的应用, 效果也较为理想。

2 现代生物技术处理印染废水研究

现代生物技术是充分利用近几年发展起来的生命科学, 使之有效的在环保领域进行应用, 从而实现对废水处理的目的, 这是一种现代生物技术手段, 其有效的将现代生物处理技术与传统的生物处理技术进行融合, 从而找出有效分解难降解物质的根据途径, 实现对印染废水进行生物处理的技术。此技术有效的利用生物的特性和功能, 从而以基因工程、细胞工程、酶工程等先进技术为依托, 与其工程原理相结合的一种综合性的技术。目前把存在年代较为久远的高效菌筛选分离技术也归为现代生物技术当中。

2.1 基因工程技术

基因工程是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内, 使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译和表达。印染废水就是利用基因工程可以超越天然物种屏障的作用, 从而降解印染废水中的稳定的有机物结构, 印染废水中有机物结构都较为稳定, 单纯的利用自然界中的微生物很难实现对其降解的作用, 而基因工程技术可以有效的克服固有生物种间的限制, 扩大和带来了定向创造新生物的可能性。所以, 设计并构建具有高效专一的降解功能的基因工程菌, 可以有效地处理印染废水。由于基因工程技术需要有基因工程菌参于降解过程, 所以对其安全性还有待研究, 目前部分科研单位出售自己研制的基因工程菌, 基因工程需要进行净化系统后对有机物进行降解, 但这种菌类微生物与人身的健康、生态环境、生物学特性应用目的、使用方法和接受环境等都有直接的关系, 所以在应用前对其是否对其存活时间、对环境是否有污染, 对人身体健康是否有伤害等都需要得以确定, 这样才能保证其适用的安全性, 所以在这方面还需要科研人员进一步的研究得到证实。

2.2 细胞工程技术

细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法, 按照人们的设计蓝图, 进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。

2.3 酶工程技术

酶对于特定的底物具有极高的分解效果, 活性污泥中的原生动物对污水的净化作用就是归功于各自的酶。特定的生物酶可将印染废水中苯系、萘系、蒽醌系以及苯胺、硝基苯、酚类污染物及废水中的各种助剂污染物, 降解为小分子的有机物, 很好地解决了印染废水中难降解有机物的降解问题, 为后续生化处理创造有利条件, 近年来, 国内环保用酶的研究工作刚刚起步, 酶制剂应用领域仅局限于淀粉加工、洗涤剂工业等, 并且固定化酶技术固定的酶较为单一, 处理废水达不到预期效果, 应用酶制剂处理废水成本高, 技术不成熟, 所以在实现工业化、商品化应用方面基本处于空白。

2.4 生物絮凝技术

生物絮凝技术是利用微生物絮凝剂能快速絮凝各种颗粒物质形成沉淀物或过滤从而达到净化废水的目的。生物絮凝剂的应用范围较广, 同时对环境不存在二次污染, 生物絮凝剂主要分为四大类, 但不管何种性质的絮凝剂, 都能快速的絮凝各种颗粒物质, 从而实现净化的作用, 絮凝剂对于印染废水的脱色作用非常突出, 但由于印染废水中成份较为复杂, 如果单纯的依靠一种絮凝剂很难达到好的处理效果, 所以对于絮凝剂的复配开发显得尤为重要, 不仅可以有效的提高处理效果, 还能在很大程度上降低成本。

2.5 高效菌筛选分离技术

印染废水具有较强的特异性, 利用常规的微生物较难实现对印染废水的降解和脱色处理。筛选具有较强降解和脱色能力的高效菌成为处理印染废水较为常用的现代生物技术之一。由于微生物具有繁殖速度快、种类繁多, 且具有变异性的特点, 利用其进行废水处理, 成本价格低, 许多学者致力于分离选育对染料有较高的降解活性的菌株。常用的方法是取印染厂废水处理设备里的活性污泥, 经培养、驯化而获得菌种, 并在污水处理过程中不断地重复接种使用。目前单纯的将高效菌应用于实际印染废水处理的实例相对较多。

3 印染废水生物处理的发展趋势

篇19:厌氧生物处理法处理生活与工业废水的研究与发展

关键词:生物接触氧化法;芦荟加工;废水处理

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)12-0056-02

随着人们生活质量和生活水平的提高,美容保健越来越成为一种时尚。许多美容品、护肤品中都含有芦荟的成分,另外,被国际认可用于食品加工的库拉索芦荟凝胶,是以库拉索芦荟叶片为原料,经清洗、去皮、漂烫、杀菌等步骤制成无色透明至乳白色凝胶,可用于各类食品。在使用芦荟生产一些美容品、护肤品的原材料,及各类食品的添加材料白色凝胶的过程中,各道工序排放大量的生产废水。该废水中主要含有有机物、悬浮物,表面活性剂等污染成份,其色度、COD、SS含量高,可生化性较好。该废水如不经处理直接排放,会对排入生态体系产生影响,还会造成地下水污染,因此,有必要对芦荟加工废水进行处理。

以云南某芦荟加工废水处理工程实例为例,本文重点介绍该废水的工程设计及调试运行状况,对本项目的调试运行进行分析研究,概述气浮+两级生物接触氧化法处理芦荟生产废水的技术应用,最终可确定采用该工艺是否能够使废水满足排放标准,以后可以借鉴该工艺处理同类型废水。

1 废水的水质、水量及排放标准

1.1 废水水量

该集团的生产线产生的废水,主要是以库拉索芦荟叶片为原料,在清洗、去皮、漂烫、杀菌等过程中产生的生产废水。污水处理站的设计规模为480m3/d,每小时的处理量为20m3/h。

1.2 进水水质

该集团的生产废水中主要的污染物为COD、BOD、表面活性剂、色度、SS等。由于生产过程中清洗、去皮、漂烫芦荟会产生大量难降解有机物质,增加了废水的处理难度。废水中主要的污染物浓度为COD:500—900mg/L,BOD5:300—412mg/L,SS:380—420mg/L、NH3-N:80—120mg/L,色度:300倍,pH:6~8。

1.3 出水水质

根据该集团污水处理站出水排入水系及当地环境保护部门的要求,该集团污水处理站外排水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB/T18920—2002)一级B标准,出水水质为:COD:60mg/L,BOD5:30mg/L,SS:20mg/L,NH3-N:8mg/l石油类:3mg/l。

2 废水处理工艺流程

3 调试与运行

3.1 预处理系统的调试

由于该集团在生产过程中使用大量的活性炭,且原材料中混入较多较小的杂质,因此预处理系统的运行良好与否,直接关系到后续生化系统的稳定运行。预处理系统的调试关键为格栅和气浮。应保证机械格栅的良好运行,格栅拦截较大的条状物,防止水泵被堵塞。气浮处理装置的去除率,关键是控制反应的加药量,通过烧杯实验及现场调试实际情况,原水pH在6.0~6.8之间,直接投加混凝剂及絮凝剂,反应效果不佳。通过调整pH和加药量,当pH调整为在7.5~8.0时,混凝效果良好,矾花凝聚成团。PAC、PAM的配比和加药量如下表所示。

3.2 生化系统调试

采用污水处理厂的经脱水后的活性污泥,对生化系统生物膜进行培养、驯化,直至驯化后的微生物种群能够适应该集团废水。投加污泥的时候,先在接触氧化池内灌入有效池深的1/3池自来水,开启风机,投加污泥。首次污泥量为8吨,投加污泥的同时,抽取来自调节池经预处理过的生产水,污泥投加完毕,接触氧化池水位至设计水位,投加少量的白糖、尿素(白糖约5kg,尿素1.0kg)开始静态闷曝培养。闷曝24小时后关停风机5小时,并用泵抽取接触氧化池内上清液50cm。加入生产废水,闷曝。重复闷曝,抽取上清液。5天后填料表面已全部挂上生物膜,第6天开始连续小水量进水。此时处理水量约为设计水量的40%,10d以后连续进水,进行动态培养。25d后用显微镜观察填料上污泥及接触氧化池内污泥,出现轮虫、钟虫,污泥培养驯化成熟,调试结束,进入正常运营阶段。

经过近一个月的调试运行,污水处理站各构筑物、设备均能满足设计要求,污水处理站出水各项指标均能达到排放标准要求,处理规模和出水水质均能达到设计要求,已通过相关环保部门验收。

4 处理效果分析

采用两级生物接触氧化法处理芦荟加工废水是切实可行的,运行结果表明,采用预处理+两级接触氧化法工艺处理芦荟加工废水,最终出水水质能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中基本控制项目最高允许排放浓度(日均值)中一级B标准,即COD:60mg/L,BOD5:30mg/L,SS:20mg/L,NH3—N:8mg/l石油类:3mg/l。各工艺段处理效果详见表2。

5 结语

两级生物接触氧化法具有普通生物处理法所具有的共性,即主要利用微生物的吸附、凝聚,氧化分解能力来处理污水。另一方面它又具有其个性,由于它是把细菌和原生动物的作用分开,充分发挥它们各自的功效,因而又具有污染物去除率高,抗冲击负荷强等优点。

因为是引进的种泥为污水处理厂污泥,在培养驯化过程中,曝气池边角落会堆积越1cm后的棕色粘稠的污泥,该现象属于培养过程中污泥优胜劣汰及污泥新陈代谢的正常表现。且在污泥培养过程中,曝气池池顶会出现大量的白色泡沫,会掩盖整个曝气池,这一问题也属培菌初期的正常现象,只需控制好溶解氧并采取自来水喷洒消泡措施,待污泥培养驯化成熟后变可得到解决。

采用预处理+两级接触氧化池工艺处理芦荟加工废水是切实可行的,出水各项水质指标均优《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB/T18920—2002)一级B标准。该工艺处理的废水出水水质好,也有较大的抗水质变化能力,整个工艺运行效果稳定可靠,操作简单,值得推广。

参考文献

[1] 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB/T18920—2002)[S].

[2] 张君,时鹏辉.组合式气浮反应器-接触氧化池工艺处理发制品废水.

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