許以農(nóng) 魏海英
摘 要:處理造紙廢水的常規(guī)方法一般有生化法、物理化學法和物理法等,但處理后的排放水依然有較高的污染負荷。采用臭氧-曝氣生物濾池能夠?qū)υ旒垙U水做深度處理,在去除各種污染物方面有較好的效果。臭氧預氧化能夠把大分子的有機物分解為小分子的有機物,顯著提高廢水可生化性,將B/C從0.21提升至0.45。本文主要分析臭氧-曝氣生物濾池在深度處理造紙廢水方面的技術要點。
關鍵詞:造紙廢水;臭氧-曝氣生物濾池;深度處理
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.041
0 引言
臭氧-曝氣生物濾池技術在處理污水方面的優(yōu)點主要是具有較強的自動化操作,模塊化的結(jié)構(gòu),較少的污泥產(chǎn)量,較好的出水水質(zhì),較小的占地面積,并且也不需要進行二沉池等等,在處理造紙廢水方面的應用越來越廣泛。
1 造紙廢水處理試驗
1.1 試驗所用裝置與流程
裝置的組成部分主要是臭氧預氧化和曝氣生物濾池,臭氧發(fā)生器的氣源是氧氣。臭氧反應柱為玻璃管,其高為80厘米,其內(nèi)徑為8厘米。曝氣生物濾池是一個透明的有機玻璃柱,其高度為200厘米,內(nèi)徑為15厘米。
1.2 試驗分析方法
對各種廢水物質(zhì)的分析方法,及試驗所用某造紙廠造紙廢水進水水質(zhì)的指標平均值如表1所示:
2 試驗結(jié)果和討論
2.1 臭氧預氧化
2.1.1 確定臭氧預氧化的時間
在試驗中投入臭氧量為50mg/L-1,通過臭氧預氧化造成廢水可生化性發(fā)生的變化如圖1所示。從圖1中可以知道,在增加與臭氧的接觸時間后,廢水COD慢慢下降,而BOD5慢慢升高。在接觸時間達到8分鐘時,廢水中的BOD5和COD變成了49.5和110mg/L-1,廢水中的B/C從0.21上升到了0.45,顯著提高了其可生化性。在增加接觸時間到15分鐘時,廢水中的B/C也只提高了0.03,沒有很大的增幅。
2.1.2 氣相色譜-質(zhì)譜分析
在分析臭氧提高廢水的可生化性機理方面,利用氣相色譜-質(zhì)譜對臭氧和進水接觸過8分鐘的水樣進行分析。分析結(jié)果表明,在進行過臭氧預氧化之后,降低了廢水苯類有機物的含量,提高了小分子酮、醇、酸類物質(zhì)含量,減少了長鏈烷烴的種類,且其含量出現(xiàn)降低??梢园l(fā)現(xiàn),通過臭氧的氧化作用,微生物中比較難以降解的長鏈烷烴、苯類有機物都在較短時間里被分解為小分子的有機物,從而顯著提高廢水可生化性。
2.2 通過臭氧-BAF聯(lián)合工藝降解污染物
2.2.1 去除COD
臭氧的投入量為50mg/L-1,8分鐘的接觸時間,BAF的流量為每小時4升,氣水的體積比為3:1,通過聯(lián)合工藝去除COD的效果如圖2所示。從圖2中可以發(fā)現(xiàn),利用聯(lián)合工藝去除COD的效果比較穩(wěn)定。進水中COD平均值為173mg/L-1,通過臭氧預氧化后COD的平均值約為130mg/L-1,去除率大概是23%到28%之間,通過后續(xù)的BAF單元,去除率提高放到了39%,利用聯(lián)合工藝后,COD去除率提升到55%,COD平均出水為77mg/L-1。所以,聯(lián)合工藝在去除COD方面是BAF單元和臭氧單元的共同作用。
2.2.2 去除UV254
UV254表示的是在254nm的位置吸收含有C=O、C=C雙鍵結(jié)構(gòu)有機物,比如芳香醛、芳香酮、酚類等苯環(huán)結(jié)構(gòu)物質(zhì)。聯(lián)合工藝去除UV254的效果如圖3所示,在去除方面,臭氧預氧化是主導,其平均去除率是70.5%,而BAF單元去除率只有14.2%。臭氧出水中有一些芳香族有機物,而且微生物很難將其降解。聯(lián)合工藝的出水UV254平均值大概是0.36cm-1,平均去除率是75.1%[1]。通過和圖2對比可以發(fā)現(xiàn),臭氧去除UV254的效果要比去除COD好,這主要是因為臭氧能夠?qū)⒋蠓肿佑袡C物結(jié)構(gòu)破壞掉,降解為小分子的有機物,但是沒有全部礦化,所以可以去除COD的效果不是很好,但是能使廢水可生化性提高。
2.2.3 去除氨氮的效果
聯(lián)合工藝去除UV254的效果如圖4所示,在去除氨氮方面,臭氧預氧化去除率不到5%,也可能有負值出現(xiàn)。而BAF單位和聯(lián)合工藝在去除氨氮上的效果一樣,在整個實驗中保持在86.1%到90.2%之間。所以,氨氮主要利用BAF生物硝化來去除。
3 結(jié)語
在利用臭氧-曝氣生物濾池來出來造紙廢水方面,臭氧預氧化能使廢水可生化性得到顯著提升。而臭氧-BAF聯(lián)合工藝在去除各種污染物方面效果都比較好,通過處理后其出水能夠達到廢水排放標準,應該得到推廣。
參考文獻:
[1]謝東.臭氧曝氣生物濾池深度處理印染廢水的試驗研究[J].科技創(chuàng)新與應用,2017(15):71-72.