潘如彬
摘 要:利用凹土基組合生物濾料處理城市污水,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:凹土基組合生物濾料對CODCr、NH4+-N去除率達(dá)90%以上。
關(guān)鍵詞:凹土;組合生物濾料;生活污水
聚氨酯泡沫體由于具有較好的親水性、孔結(jié)構(gòu)、微生物親和性以及耐生物降解性而被廣泛作為固定化微生物載體(填料)用于廢水的生物處理。通過以貫穿的凹土空心環(huán)柱體為固載支架,添加有機(jī)改性凹土的聚氨酯網(wǎng)狀海綿發(fā)泡料原位發(fā)泡形成組合生物濾料。該制備方法得到的網(wǎng)狀海綿組合生物濾料能有效改善聚氨酯海綿對微生物的親和性和負(fù)載量,具有良好的吸附性能和微生物固載能力,最大限度發(fā)揮復(fù)合海綿的生物載體功能,協(xié)同增效作用顯著。
利用改性凹土與聚氨酯原料混合發(fā)泡,制備凹土基支架-復(fù)合凹土/聚氨酯網(wǎng)狀海綿組合生物濾料,應(yīng)用制備的新型載體對城市污水進(jìn)行處理實(shí)驗(yàn),考察相應(yīng)的CODCr、NH4+-N去除效果。
1 材料的制備方法
(1)將凹土和水依重量比3:1混合,利用模具制成直徑20mm、高度20mm、壁厚1mm的空心環(huán)柱體,在450℃的馬弗爐內(nèi)灼燒1h,制得空心環(huán)柱體的凹土基支架。
(2)稱取4.5組分的凹土,再取70組分的聚醚,將稱取的凹土加入聚醚中攪拌,再用攪拌機(jī)快速攪拌1.5小時(shí)。制作催化劑:依次加入:2.7組分水,1組分硅油,1組分三乙烯二胺,1.2組分辛酸亞錫,0.35組分二氯甲烷,充分搖勻獲得。稱取31組分TDI。將催化劑和TDI加入快速攪拌中的凹土與聚醚混合物中,再快速攪拌15分鐘。攪拌好后倒數(shù)30秒,將混合物倒入放有凹土支架的容器中發(fā)泡,發(fā)泡成型后放入67℃水浴鍋中水浴加熱2小時(shí)。
(3)將制備好的凹土基聚氨酯濾料載體取出洗凈切割整齊(10×10×10mm)以備固定微生物。
2 結(jié)果與討論
組合生物濾料對生活廢水COD去除效果:
不同時(shí)段COD降低速率不同。在0-6h內(nèi),COD下降趨勢較快,分析此組合生物濾料內(nèi)固定的微生物在COD濃度為200-600mg/L的污水中代謝很快,所以凈化能力強(qiáng);在6-12h內(nèi),COD下降趨勢較慢;而在12-14h,COD下降趨勢極慢,可看作為穩(wěn)定;16h后出水COD濃度僅為29.6mg/L,COD去除率達(dá)到95%,符合國家污水處理標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)。
對于此實(shí)驗(yàn)初始NH4+-N濃度為32mg/L的生活污水,在組合生物濾料的處理下,NH4+-N去除效果明顯且穩(wěn)定。NH4+-N去除率曲線近可看作直線,在6-7h之間去除率上升趨勢變緩,然后7-13h又恢復(fù)為較高的去除速率。13,14h時(shí)NH4+-N濃度分別為1.7mg/L和1.4mg/L,即達(dá)到去除終點(diǎn)保持穩(wěn)定狀態(tài),NH4+-N去除率達(dá)到95%,符合國家污水處理標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)。
3 結(jié)束語
應(yīng)用凹土基組合生物濾料進(jìn)行生活污水的處理,在溫度為18℃左右,污水溶解氧量為3.5mg/L的條件下:處理初始CODCr濃度為590mg/L,初始NH4+-N濃度32mg/L的生活污水,曝氣開始后出水中CODCr及NH4+-N濃度逐漸降低曝氣14h后趨向于穩(wěn)定,處理效果都能達(dá)到95%以上。
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