王祥生戴建軍
(1灌南縣環(huán)境監(jiān)測站 江蘇灌南 223500 2南京大學鹽城環(huán)保技術(shù)與工程研究院 江蘇鹽城 224000)
隨著我國工業(yè)和城市的不斷發(fā)展,各工業(yè)園區(qū)所排放的工業(yè)廢水對我國的水資源環(huán)境,尤其是水生態(tài)系統(tǒng)造成了巨大的壓力,嚴重超過了水環(huán)境的自凈能力,導致我國生態(tài)環(huán)境日益惡化、水環(huán)境污染十分嚴重。
有機工業(yè)廢水大多含有毒,難降解物質(zhì),是業(yè)內(nèi)公認的污水處理難題,特別是制藥、化工、電鍍、印染等重污染工業(yè)廢水[1-6]。盡管企業(yè)將工業(yè)廢水經(jīng)預(yù)處理后排入污水處理廠,但此廢水仍難以生物降解,采用常規(guī)的生化處理難以達標排放,而且不利于生化系統(tǒng)的生長及健康穩(wěn)定發(fā)展。
本文以在試驗室條件下靜態(tài)模擬SBR和A/O兩種工藝,以實際分散染料廢水為研究對象,研究營養(yǎng)碳源的添加對去除效果的影響,以期為工程實際運行提供重要的科學依據(jù)。
供試水樣:取自連云港某染料廠收集池,該廢水經(jīng)中和稀釋后得到,全鹽量:COD為400,全鹽量為2670mg/L左右。
試驗污泥取自連云港某化工園區(qū)污水處理廠。
溶解氧儀JPB-607:上海儀電科學儀器股份有限公司生產(chǎn);
pH計:PHS-25:上海儀電科學儀器股份有限公司生產(chǎn);
電動攪拌器JJ-100W:江蘇省金壇市榮化儀器制造有限公司生產(chǎn);
曝氣泵:北京沃雪陽光科技有限責任公司生產(chǎn);
風冷消解儀:山東省菏澤市祥龍電子科技有限公司生產(chǎn)。
用5L細/廣口瓶為試驗容器,在實驗室進行靜態(tài)模擬SBR和A/O工藝:SBR在一個細口瓶中進行,間歇厭氧水解、曝氣、沉淀;A/O采用細口瓶和廣口瓶分別作為A和O段進行模擬,污泥的初始濃度調(diào)整為4000mg/l(試驗裝置見圖1)。厭氧水解水利停留時間(HRT)均采用20h,好氧HRT采用12h,并采集各處理工段的水樣,重復10次試驗,一批試驗結(jié)束,用虹吸方法將上層的水池盡量吸取干凈。厭氧水解采用電動攪拌器進行攪拌,好氧采用曝氣泵進行曝氣控制,溶解氧分別控制在0.27mg/l和4.8mg/l左右。
CODCr采用標準重鉻酸鉀法測定;pH值用pH-25型pH計測定;溶解氧采用JPB-607測定。
將進水CODCr質(zhì)量濃度穩(wěn)定在400mg/l左右,系統(tǒng)溫度控制在室溫(25℃),連續(xù)進行多次重復試驗。試驗結(jié)果見圖2(1~6次試驗結(jié)果)。
圖2 生化對廢水中CODCr的去除效果
從圖2 1~6次試驗結(jié)果可以看出,生化對分散染料廢水CODCr具有一定的去除率,SBR和A/O工藝厭氧水解段對其去除率基本一致,都在30%左右,而好氧段對其去除率在40%左右,總的去除率將近60%。其中前兩次試驗處理效果較差,可能與實驗剛開始,為污泥適應(yīng)的一個階段,后面逐漸穩(wěn)定,處理后水質(zhì)能達到200mg/L左右。
在原有進水的基礎(chǔ)上添加部分營養(yǎng)碳源,本研究采用葡萄糖,將進水CODCr質(zhì)量濃度提升至500mg/l左右,即添加營養(yǎng)碳源約25%左右,其他條件不變,其葡萄糖碳源對CODCr的去除率見圖2(7~10次試驗結(jié)果)。
從圖2中7~10次試驗結(jié)果來看,添加葡糖糖后,生化對廢水中CODCr的去除率有所提升,尤其是A/O工藝,SBR和A/O工藝好氧段對其去除率均在50%~60%,總的去除率為分別在70%和80%。其中A/O工段的處理出水平均在100mg/L以下,最低達到70mg/l以下。
本研究對營養(yǎng)碳源對CODCr去除率的影響進行了初步探索,其實際工程應(yīng)用還有待進一步深入試驗研究。后期將進一步進行營養(yǎng)碳源的添加量對去除率的影響,以及對最優(yōu)水利停留時間(HRT)的影響,并從經(jīng)濟和土建投資進行深入研究和評估,最終評估該處理思路的優(yōu)越性。
3.1 生化對于分散染料的處理是切實可行的,SBR和A/O工藝對其去除率均在60%左右。
3.2 營養(yǎng)碳源的添加(如葡萄糖)對分散染料廢水CODCr的去除率有一定的i提高,提高約20%左右,尤其是A/O工藝。
[1]黃明,朱云,肖錦,鄧忠良.高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理技術(shù)評價[J].工業(yè)水處理,2004,24(4):1-5.
[2]任南琪,李建政,劉士銳,等.中藥生產(chǎn)廢水處理技術(shù)的研究[J].哈爾濱建筑大學學報,2000,33(4):36-38.