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摘要:采用HABR—CASS組合工藝實行棉機織物印染廢水處置的中試研討。結(jié)果標(biāo)明,在HABR厭氧池、CASS反響池的水力停留時間分別為24、12 h的條件下, 系統(tǒng)對COD、 BOD5、氨氮、SS的總?cè)コ史謩e為90.4% 、95.5% 、87% 、87.5% ,各污染物出程度均質(zhì)量濃度分別為67.5、13.8、6.9、38.0 mg/L, 出水色度為33倍???cè)コ蕿?/font>95% ,均低于DB44/26-2001《廣東省水污染排放限值》第Ⅱ時段一級排放規(guī)范限值。
關(guān)鍵詞:組合工藝;填料復(fù)合式厭氧折流板反響器(HABR);循環(huán)活性污泥系統(tǒng)(CASS);棉機織物印染廢水
棉機織物印染加工包含退漿和絲光工序.其印染廢水具有水量大、有機污染物濃度高、色度深、堿度大、水質(zhì)變化大等特性.屬于難處置的工業(yè)廢水 處置辦法通常采用物化法和生化法組合工藝.這種工業(yè)廢水處理后根本能達標(biāo)排放 物化工序中的吸附法需求使吸附劑再生.混凝法需求投加混凝劑.氣浮法需求投加氣浮劑和消耗大量的電能。從而招致棉機織物印染廢水的處置本錢較高 為了降低其處置本錢.本文經(jīng)過對厭氧工序實行強化.來探究HABR—CASS組合生物工藝處置棉機織物印染廢水的可行性
l 資料與辦法
1.1 實驗水質(zhì)
實驗用水取自佛山市某印染廠水處置站調(diào)理池綜合排放廢水.廢水水質(zhì)見表1.其主要成分為棉印染加工過程中產(chǎn)生的大量染料、外表活性劑、熒光增白劑、元明粉、燒堿等多種印染助劑。
1.2 實驗安裝
實驗安裝如圖1所示,由高位水箱、填料復(fù)合ABR厭氧池(HABR)、緩沖槽、CASS反響池、曝氣機、出水槽等局部組成 HABR厭氧池與CASS反響池均為有機玻璃制造。HABR厭氧池尺寸為:800 mm×200 mm x 380 1Tim.有效容積為42.0 L.內(nèi)置軟性纖維填料,填充率為50% :CASS反響池尺寸為:400 mm×200 mm X 380 mm,有效容積為21.0 L,由生物選擇區(qū)、缺氧區(qū)、主反響區(qū)組成。三局部容積比為1:5:15.曝氣機曝氣 CASS反響池以6 h為一運轉(zhuǎn)周期.其中曝氣4 h.沉淀1h,排水1 h,用時間控制器對CASS反響池的曝氣、沉淀、排水實行控制 進水時開端污泥回流,靜置沉淀時污泥回流中止.排水比為30%。廢水進水流量約2-3 L/h.進入HABR厭氧池前依據(jù)水質(zhì)情況恰當(dāng)調(diào)理pH值,然后從高位水箱經(jīng)過流量計進入HABR厭氧池 CASS反響池主反響區(qū)的污泥經(jīng)過污泥回流泵回流到生物選擇區(qū). 與廢水混合。本安裝應(yīng)用水位差原理使上清液排入出水槽。
1.3 剖析辦法
CODcr測定:重鉻酸鉀氧化法;BOD 測定:規(guī)范稀釋法;SS測定:烘干稱重法;pH值測定:pHS一3C精細pH計;色度:稀釋倍數(shù)法;NH3一N:納氏試劑光度法
2 結(jié)果與討論
2.1 反響器的啟動與馴化
在HABR厭氧池、CASS反響池中分別投加了占池容2O% 左右的接種污泥.該污泥為某印染廠水處置站的厭氧與好氧污泥. 污泥馴化初期采取間歇進水、悶曝的方式,然后以小流量連續(xù)進水.以鏡檢結(jié)果和COD。去除率達80% 以上作為增加進水量的根據(jù).逐漸提升流量到設(shè)計負荷 低負荷啟•動是HABR厭氧池快速啟動的關(guān)鍵.啟動時控制COD。容積負荷低于1 kg/m .d),增長幅度以每次增加20% ~30% 為宜.過大容易形成揮發(fā)酸積聚 HABR厭氧池的負荷能否適中能夠經(jīng)過出水pH值來問接反映,適宜的pH值為7.0~7.4,pH值小于6.9時,闡明有機負荷過大.能夠在減小有機負荷的同時向水中投加石灰和純堿的辦法來加以調(diào)理。pH值大于7.4,闡明有機負荷偏小[41。隨著培育時間的增加.觀測到CASS池污泥中有大量活潑的原生動物(如鐘蟲)和少量的后生動物(如輪蟲),標(biāo)明活性污泥培育根本勝利 經(jīng)過3個月的調(diào)試.HABR厭氧池、CASS反響池的水力停留時間分別控制在24、12 h,pH值控制在6~9之間,連續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。
2.2 對有機物的去除
系統(tǒng)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)2個月對有機物的去除狀況見圖2~圖4。由圖2可知,在反響器COD&容積負荷為1.4 kg/(m3•d),進水CODo動搖較大的狀況下,HABR厭氧池對COD。的去除效果良好,均勻去除率為48.8% ,與文獻[5]中的ABR反響器相比。HABR厭氧池對COD。的去除率進步4.3%。這是由于由ABR反響器增設(shè)填料構(gòu)成的HABR厭氧池能應(yīng)用填料加速污泥與氣泡別離.進步沉淀區(qū)域的泥水別離效率.降低污泥流失.從而能截留更多的生物量.增加反響器的有效泥量.進步了反響器的容積負荷和處置效果。由圖3、圖4可知,HABR厭氧池對BOD 的均勻去除率僅為25.3%,但經(jīng)過HABR厭氧池處置后,廢水的m(BOD )/m(COD。)均值由進水的0.30進步到出水的0.44,大大進步了廢水的可生化性.為后續(xù)的CASS反響池的進一步處置發(fā)明了有利的條件HABR厭氧池出水進入后續(xù)CASS反響池實行進一步處置 CASS反響池在時間序列上以推流方式運轉(zhuǎn).而各個反響區(qū)則以完整混合的方式運轉(zhuǎn).
它兼有完整混合式反響器耐沖擊負荷才能強和推流式反響器生化反響推進力大的優(yōu)點 主反響區(qū)回流的活性污泥在生物選擇區(qū)中先閱歷一個高負荷的吸附階段(基質(zhì)積聚);然后在主反響區(qū)中再閱歷一個低負荷的反響階段,完成基質(zhì)降解。從而完成活性污泥的再生 此時的活性污泥曾經(jīng)過充沛的好氧代謝.微生物多處于內(nèi)源呼吸階段.具有很強的活性.對有機物的吸附、降解作用非常明顯。因而CASS反響池有較強的去除有機物的才能。由圖2、圖4可知,經(jīng)過CASS反響池處置后,其出水COD BOD5的均勻質(zhì)量濃度分別為67.5、13.8mg/L,均勻去除率分別到達90-4%、95.5%。
2.3 對氨氮的去除
在HABR厭氧池中.廢水中的有機氮能在氨化菌的作用下合成轉(zhuǎn)化為氨氮。氨氮的耗費存在2個方面:局部氨氮被厭氧氨氧化細菌應(yīng)用與NO -/NO 一發(fā)作厭氧氨氧化轉(zhuǎn)化為氮氣:局部氨氮被厭氧微生物應(yīng)用,合成本身物質(zhì)。因而,HABR厭氧池中氨氮含量的變化取決于生成局部與耗費局部的比照關(guān)系 由圖5可知.HABR厭氧池的出水氨氮含量有所進步.闡明氨氮的生成大于耗費.即氨化作用大于厭氧氨氧化作用 氨氮含量的增加主要是廢水中有機氮的轉(zhuǎn)化.由此亦證明廢水中染料分子構(gòu)造發(fā)作了改動.發(fā)色基團翻開.由復(fù)雜難生物降解的有機物分子轉(zhuǎn)化成易生物降解的有機物 經(jīng)過厭氧處置后COD 有一定水平降低,而作為好氧處置所必需氮源的氨氮并未減少以至增加將有益于后續(xù)的好氧微生物的正常生長.好氧微生物活性的增加將會增加分泌的酶量.進步生物降解性能及氧氣的應(yīng)用率.有利于本錢的降低隨著曝氣的推進.世代時間長的硝化細菌將會在CASS反響池內(nèi)積聚.硝化細菌的活性與數(shù)量逐步增加.硝化作用逐步增強 CASS反響池主反響區(qū)的污泥回流到生物選擇區(qū)的同時.也完成了硝化液的回流.有利于反硝化反響實行:且生物選擇區(qū)與主反響區(qū)相比存在較低的溶解氧濃度.增大了污泥絮體的溶解氧梯度.使污泥絮體內(nèi)部更易構(gòu)成厭氧環(huán)境.從而在菌膠團的外部和內(nèi)局部別完成硝化和反硝化過程。由圖5可知,氨氮負荷為0.03 kg[NH3一N]/(kg[MLSS]•d)時,CASS反響池出水氨氮的均勻質(zhì)量濃度為6.9 mg/L. 均勻去除率為87.0% 。
2.4 對色度的去除
HABR厭氧池對廢水色度的去除主要是經(jīng)過以下作用:廢水經(jīng)過污泥層所產(chǎn)生的截留作用.大量的疏水性染料被吸附在污泥上直到被降解為小分子物質(zhì);污泥層中的厭氧菌或兼性菌直接對染料的降解作用,毀壞其發(fā)色基團.使其失去顯色才能 且HABR厭氧池內(nèi)污泥量大.保證了厭氧水解的微生物量:水力停留時問較長.污泥與廢水接觸混合效果較好,使厭氧菌或兼性菌的作用得到充沛發(fā)揮CASS反響池能使色度得到進一步去除 由圖6可知,HABR厭氧池、CASS反響池對色度的去除率分別到達79.7% 、75.2% ,系統(tǒng)對色度的總體去除率為95.0% .出程度均色度值為33.0倍 但亦有少量天數(shù)的色度值超越DB 44/26-2001《廣東省水污染排放限值》第Ⅱ時段一級排放規(guī)范中的40倍規(guī)范
2.5 對SS的去除
HABR厭氧池具有共同的分室構(gòu)造.反響器內(nèi)的折流板迫使水流上下折流,使廢水與厭氧微生物充沛接觸.大量的懸浮物在前面隔室中被有效去除.故SS去除率較高 由圖7可知.固然HABR厭氧池進水SS濃度動搖較大.但其出水SS均勻質(zhì)量濃度穩(wěn)定在100.3 mg/L.對SS的均勻去除率為66.9% CASS反響池在沉淀階段中止曝氣.只要進水而無出水.曝氣完畢后沉淀階段整個反響池的面積均用于在近乎靜止的環(huán)境中實行泥水別離.故其固體通量很低,泥水別離效果良好。CASS反響池對SS的均勻去除率為62.1%.出水SS均勻質(zhì)量濃度穩(wěn)定在38.0 mg/L 系統(tǒng)對SS的總體去除率到達87.5% 。
3 結(jié)論
(1)HABR高效厭氧一CASS耦合工藝實行棉機織物印染廢水處置的中試研討標(biāo)明.在HABR厭氧池、CASS反響池的水力停留時間分別為24、12h的條件下,系統(tǒng)對COD BOD 、氨氮、SS的總?cè)コ史謩e為90.4%、95.5% 、87.0%、87.5%,各污染物出程度均質(zhì)量濃度分別為67.5、13.8、6.9、38.0 mg/L. 出水色度為33.0倍. 總?cè)コ蕿?/font>95.O% .均低于DB 44/26-2001第Ⅱ時段一級排放規(guī)范限值.
( 2)棉機織物印染廢水的處置可嘗試采用HABR—CASS組合工藝 經(jīng)過強化厭氧處置.降低了后續(xù)好氧處置的負荷.減少了電能的耗費.且CASS工藝運轉(zhuǎn)本錢較低.從而可降低處置本錢。思索到中試研討過程中,少量天數(shù)的色度指標(biāo)超越排放規(guī)范.為平安起見,可在耦合工藝后增加化學(xué)氧化作為色度去除的補充工藝.其開啟狀況可依據(jù)耦合工藝出水水質(zhì)情況而定。