楊飛(華北制藥集團愛諾有限公司,河北石家莊 052165)
活性污泥法脫氮工藝處理制藥廢水的試驗研究
楊飛(華北制藥集團愛諾有限公司,河北石家莊 052165)
本文主要探討了pH調(diào)節(jié)條件及生物處理對系統(tǒng)脫氮效果的影響,并得出了最終結(jié)論。
pH;活性污泥法;除氮工藝;制藥廢水;A/O
1.1 廢水水質(zhì)
某制藥廠含氮廢水水質(zhì)及水量情況詳見表1。
表1 含氮制藥廢水水質(zhì)水量
1.2 主要儀器試劑
自制200x350x350玻璃反應(yīng)器兩臺;WK-2型氨氮分析儀,上海維康環(huán)保檢測設(shè)備有限公司;蘭格蠕動泵,杭州飛域?qū)嶒炘O(shè)備有限公司;pHS-3C型pH計,上海雷磁儀器廠;通過自定義配置而成硫酸溶液,質(zhì)量分數(shù)為10%;混合配置的NaOH溶液,質(zhì)量分數(shù)為20%。
1.3 實驗原理
1.3.1 硝化原理
硝化反應(yīng),即在含氮廢水中引入硝基,形成氮的氧化物。其反應(yīng)機理為:
NH4++3/2O2→NO2-+H2O+2H+-△F△F=278.42kJ
NO2-+1/2O2→NO3--△F△F=72.27 kJ
硝化的總反應(yīng)式為
NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+-△F△F=351 kJ
1.3.2 反硝化原理
反硝化反應(yīng)是相對于硝化反應(yīng)的一個逆反應(yīng),主要借助異氧微生物進行,反應(yīng)過程為:
1.4 實驗方法
1.4.1 試驗工藝流程(如圖1)。
1.4.2 活性污泥的培養(yǎng)與馴化
將活性污泥加入生活污水和制藥廢水混合液中,逐漸加大制藥廢水水量,減少生活污水水量;溫度以5-35℃為宜,間歇曝氣;待MLSS達到4000mg/L-6000mg/L時,持續(xù)重復(fù)操作15天,即完成馴化。
1.4.3 確定內(nèi)循環(huán)比
圖1
將污泥回流比設(shè)定為100%,在100%-800%內(nèi)循環(huán)比范圍內(nèi),考察并記錄整個處理工藝的脫硫效率。
1.4.4 確定適宜的pH值
在污泥回流比一定時,在室溫條件下測量不同硝化池pH系統(tǒng)的脫氮情況。
2.1 內(nèi)循環(huán)比確定試驗
研究顯示,室溫狀態(tài)下,pH值不變時,污泥回流比為100%,而隨著內(nèi)循環(huán)比增加,脫氮率不斷提升,COD變化不明顯。但內(nèi)循環(huán)比超過400%時,脫硫率開始下降。因此,400%為最佳內(nèi)循環(huán)比。
2.2 確定pH試驗
研究顯示,在室溫狀態(tài)下,污泥回流比和內(nèi)循環(huán)比分別為100%和400%時,硝化池pH在9.0-9.5之間,硝化作用最佳。
研究顯示,污泥回流比為100%,內(nèi)循環(huán)比為400%時,反硝化池pH值在6.0-7.0之間,脫氮效果好。
2.3 活性污泥法脫氮工藝處理制藥廢水重復(fù)性試驗
根據(jù)以上試驗結(jié)果,本次脫氮工藝在室溫狀態(tài)下,將污泥回流比設(shè)置為100%,內(nèi)循環(huán)比為400%,硝化池pH值為9.0-9.5,反硝化池pH值為6.0-7.0,進料滯留時間5-6小時。通過重復(fù)試驗,最終算得出水COD平均值為331.8mg/L,COD去除率平均值為90.7%;出水氨氮平均值為40.4 mg/L,脫氮率為83.8%。
[1]趙慶良,李巍.廢水脫氮工藝的原理、特征與應(yīng)用[J].黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報,2005(05).