生化—吸附法處理橡膠促進(jìn)劑高壓M廢水的試驗研究

1、維普資訊 俗一一= 一第 15卷第 2期環(huán)境染防治1993F d月Vo115 2EnvJronmentM Pollution CoatrolApril 1993生化一 吸附法處理橡膠促進(jìn)劑、 1高壓M廢水的試驗研究 機電都北方設(shè)計研究院 薛玉香7 。 h苯 ， 構(gòu)、式 lC、SHj，生 一、試驗方法 生蘭藿 鼢望車凳爹萎囊襲圖 1工藝流程示意圖型料板焊接m扼的方形生物接維普資訊 觸氧化曝氣池，有效窖積851，內(nèi)裝 D型軟性纖維填料。，中試：處理裝鼉?yōu)?4ram鋼板焊 科而成的正方形生物接觸氧化曝氣池池總高2400ram

2、，每邊長75Lhn廿1，有效容積1m。布水管設(shè) 布?xì)夤芟?0ram 處。所用填料與中試厭氧反應(yīng)器相同，亦為84根系在鋼制可活動的填料架上。曝氣池外設(shè)有保溫層。(三 )菌種污褫的采集、掛膜和外加營養(yǎng)1菌種污泥采集，菌種采集于：【廠下水集水井的污泥，污泥黑臭，顆粒絮體良好，用紗網(wǎng)過濾，去除固體雜物，含水率98左右。投入?yún)捬跷勰喾磻?yīng)器和接觸氧化曝氣池內(nèi)。2掛膜馴化(1)厭氧系統(tǒng)將污泥投入反應(yīng)器，并加入一定濃度的高11壓M廢水 靜置培養(yǎng)，每天棄去或反應(yīng)器0上層液，再加入同量高壓 M廢 水。經(jīng)過半月后，填料上長有一層菌膜，分析測 COD、苯胺具有一定去酴率后，認(rèn)為可 以開始連續(xù)進(jìn)水，進(jìn)行試驗。 (2)好

3、氧系統(tǒng)11將污泥投入曝氣池，加入或容積的高4d壓M廢水，加入細(xì)菌營養(yǎng)料，再用自來水稀釋11劐滿池，進(jìn)行商天連續(xù)曝氣后，排出或上d層液，再加入等量的廢水。以后每天排出和投加，其廢水量逐漸增加。經(jīng)半個月后，曝氣池出水澄清，無色無昧，池內(nèi)填料上長有一層淡棕色的絮狀物，經(jīng)顯微鏡觀察，絮體中有大量的活性桿菌。經(jīng)分析測定出水 cOD苯胺有一定去除率后，認(rèn)為掛膜馴化工作已基本完成，即可進(jìn)行正式試驗。-3外加營養(yǎng)為維持微生物生命活動的需要，車間排出的高壓M廢水中需添加微生物營養(yǎng)物質(zhì)。小試投加適量的碳源和磷鹽。 試投加一定比例生活枵水作為外加營養(yǎng)，可得到基本相 同的結(jié)果。f二、試驗結(jié)果(一 )小型靜態(tài)試驗結(jié)果厭

4、氧、好氧不J耐生化時間對苯胺的去除效果如下：當(dāng)進(jìn)水苯胺濃度為40一一mgl時，不同時間內(nèi)對苯胺的去除效果，見馮 2。厭氧對苯胺隨時間而變化的去除率 x(100)可由 (1)式表示x=018t-_6 (1)好氧對苯胺隨時間而變化的去脒率 x(100 )可由 (2)式襲示：一082t f2)式中： t為生化時 間 (h)I-O一一。9試 平均 墨。8 氧 0好氧 o囂m6冀o5。4：。1020 好氧3()生化 間 t(h)圖 2廉碡、好氧(靜態(tài)j生化對苯胺的去除由母看出，苯胺去除率隨生化時間的增加孺增加 但厭氧比較緩慢，生化 140h左右對苯胺去除率平均為 6935鮞，而 好氧生化10 12h，對

5、苯胺去除率就達(dá) 9288-9895，說明苯胺在好氧微生物作用下，很快氧化分解，效果好，ll且較穩(wěn)定。厭氧效果差，是因為高壓M產(chǎn)品在生產(chǎn)縮合過程中，產(chǎn)生的還原性付產(chǎn)物較多，而厭氧生化屬于還原過程，因此對苯胺的去除率低，速度緩慢。 (二)小型動態(tài)試驗結(jié)果1厭氧、好氧生化對 COD 苯胺的去除厭氧生化，廢水在反應(yīng)器停留 3h。好氧生化，廢水在曝氣池停留 13h左右，氣水比約為10：1，試驗結(jié)果見圖 3。由圖3看出，厭氧生化對廢水中苯胺、COD的去 除率較低，且不穩(wěn)定，平均分別為l0 r2X一*鱉圖 3 厭氧、好氧(動態(tài)j生化對 COD、苯胺的去除2815和2957。而好氧生化對苯胺的擊除率范圍為82

6、100，COD去除率為5073，效果均較好。說 明好氧生億可以使廢水中還原物質(zhì)被微生物所氧化，比厭氧生化對 cOD去除率高出 2借以F 對苯胺去腺率高出 3倍以上。厭氧 、好氧生化對 COD苯胺平均去除率分別列于表 1。表 1 厭氧與好氧生化對COD、苯胺萼均去除率址較葷璉COD蓋 蠱盛 囂，Img出東 怯l(辟率)氏氧生化79 i3Is7I10i28159489016831I2957l L 一好 生 I5950j 5339104I82l0i3289。602由表 1說明，好氧對 COD、苯胺 的去除率比較高，。但當(dāng)貝l采用好氧一段生億處理時，其處理后的出水，COD告量還較獻(xiàn) 為此探索匱氧一好氧

7、兩段生化處理試驗。一2 厭氧一好氧兩段生化對 COD、苯胺孵去除試驗裝置和條件同厭氧、好氧動悉試驗，r其結(jié)果見圈 4。-鬟寶昏餐圖 4 厭氧、好氧兩段生化對CO1)、苯胺的去除維普資訊 由圖4看出，厭氧一好氧兩段生化對 COD的去除率比表 1好氧一段 生化 cOD去賒率平均值高出19左右，苯胺去除率平均值高出5左右。但出水 cOD 含量船 30omg1，說 明高壓M廢水成分復(fù)雜，不可生化的付產(chǎn)物較多 為此，經(jīng)兩段生鈀后，設(shè)想再增加一段物化處理，即將兩段生億出水采用粉煤粉 爐渣 )吸附。誘段生化一粉媒粉爐渣)吸附綜合處理取工廠鍋爐排出的爐渣，按水渣重量比為】

8、 1，經(jīng)攪拌，靜置30分鐘，過濾測定COD值，試 結(jié)果見衡 5。墨0XVt1哥囂 0生化 IJJ水 COD Cmg圖 5 爐渣吸甜對 COD的擊除， 由圖 看出，當(dāng)生化出水 COD500mgtl，水渣重量比為10：1時，經(jīng)吸附過濾后，出水基本上能滿足 COD20Omg 的排放要求。(三 )中試結(jié)果中試是以小型動態(tài)試驗條件的參數(shù)為基礎(chǔ)，廢硪直接來源于生產(chǎn)率間的預(yù)沉淀i皓排出口，并加以一定調(diào)節(jié)控制，經(jīng)過近一年時間盼試驗，測定了COD、苯胺、硫化物等指標(biāo)，得一千多個數(shù)據(jù)。所得結(jié)果如下：1 同水力停留時間 (HRTI對厭氧一好氧兩段生化巾： D罐胺 硫化物的去除 蘭班制連續(xù)運轉(zhuǎn)，攝兩段生化履 COD、

9、苯胺，。硫化物的去除率見襲 2。由襲 2說 明，HR 33小時比2O小時提高去殊率 COD為 532，苯胺為 10鹋鈾為了說明問題，專門做了不同 HRT對苯胺 去除率的影響。其結(jié)果覓圖 6。 隨時間變化對苯胺去除率tx(100)可由 (3)式表示：ix； 03e00 (3)式 qt為時間 (h ) 20 維普資訊 表 2 不同水力停留時間對C0D、苯胺、硫化物的去除HRT。DD葷胺I稚 化 物(h)g，山(ragl承 I去睬率9 秀 ，1 l出(mil水)f去除率 進(jìn)(mg， I血 1 去除率)20l2457 53054 5741 6483I98 I 76

10、 917 l071 l9223331298324838862736223 360： 95 36l1217 l 10 9170由圖 6看 出，在18小時至24小時苯胺去除100 十廠、，l率迅逮增加。在 這 6小 時內(nèi)，去除率：增加lI，拿3162咖，平均每小時去除率遞增 574咖。而從24小時至3毒d、時，增衄 0小時，去除率僅提高量50594，一平均每小時遞增 059。說明 HRT埒警 I除牛l -鞋以24小時較為合適。+2不同進(jìn)水濃度對厭氧一好氧兩段生化中-h -COD、苯胺、硫化物的去除圖 6不同時間對葷睦的去除不同進(jìn)水濃度對 COD、苯胺 、硫化物的去除效果不同，其結(jié)果冕表 3。表 3

11、 不同遺球濃度對c0D、笨睦、硫化物的去除進(jìn)承璇度平均值進(jìn)水璇崖箍匿生 化 出 水 平 均 值(rag1)(1g1)。DD苯胺硫 化 物COD 苯胺l硫化物 COD 苯璉 碓化暫 盎g，罱哦字 吉(血量1)擊除率 (音血量1)去睬率91298326723l217l0857452l096 48388627331094641O09178147562 7720 1n38fl95829 l93鈾 l967174437 l7170 ，l297 99580l 49t5 335O 8269 640 67462074532040 3125l 。曲表 3看 出，進(jìn)水 COD1500ragI；生化出水苯胺、硫化物

12、基本達(dá)到國家拼蔽標(biāo)準(zhǔn)，但：出水 COD平均為 483mgI。進(jìn)水 COD174437207453rag!比108514147562rag1的平均去除率降低 1358 進(jìn) 水苯胺 i7170替鑿20417rag1比5231 720mgl的平均去除率降低l195 進(jìn)水硫化物 1297-3125mg1比10961438rag1的 平均去除率降低2432，說駙進(jìn)水 cOD 宜控制在1500mgl范圍內(nèi)。稍口0J水渣比3吸附對生化出水中 COD的去除圖 T 爐渣吸附過濾效果由于兩段生化處理后，cOD尚未達(dá)標(biāo)，中由圖 z看 出，其去除率 x隨水渣 比不同麗試取用兩廠自然排放的爐渣，作為生化出水后異，其關(guān)系

13、式如下：盼吸附過濾材料。當(dāng)水渣比為 8：110：1x= 3e-018廢水與爐渣趿附停留時間為3O分鐘，結(jié)果見圖式中為水渣比。7。以上試驗結(jié)果說明，生化出水 COD60021 agr1，COD去除率隨水渣比的增大而降低，當(dāng)水渣比 8 ：I ， 吸附后出水 COD200 rng1。且水 清而無色 。因此可 認(rèn)為爐渣吸附是一種有效的后 理手段。4生活 水作 微生物代 養(yǎng) COD、苯胺的去除在 水中投加人工配制 養(yǎng)和生活 水作 代 養(yǎng)，在 水流量、水溫、曝氣量基本相同的條件下 行 ，其 果 表 4。表4 養(yǎng) COD、苯胺去除辜比 (平 均數(shù))C0D萃睹菏券進(jìn)承m水 去際率 避水 f出水 去睜率(m 1

14、)(mg1)l( ，(皿 1)l(證gI) ( )篆185241507662915ol563 9380由表 d看出，生活污水作為微生物代用營養(yǎng)， COD、苯胺去 除率略低于人工配制的 養(yǎng)， 主要是人工 養(yǎng)中的糖，微生物容易 化和利用，而生活 水中有些糖 ，屬于多糖 ，需要通 一個由多糖 化成 糖的 化 程，所以相同 內(nèi)去除率略低些。 兩種 養(yǎng) COD、苯胺 去除率 表明，投加生活污水既可以作為微生物營養(yǎng)料，又可達(dá)到以 治 ，使生活 和高 M 水(上接第41頁 )活性 的氧 移率要受到眾多因素的影響，應(yīng)予以綜合考慮。提 島曝氣泄中 OUR既增加了 染物的去除能力，叉能提高氧 移效率。我國是個人口

15、眾多、能源 缺的國家。今后 加 徽泡曝氣系 在國內(nèi)的推廣 用。參 考 文 獻(xiàn)：1 Khararjia， HAL W PCF，52，823 (1980)：23 Sherrard。 j H， J W P ， 52， 20” L1980) 3 3 Chen， CY et 81l,Water Res。14，1449(1980) 4Sandin0J， et a【，AbstrTech Pap_W ater PolhtContro1 FedAtlrlt1Conf， Washin Drt，D C 。 I7O(I99O)C5Poduska RA et 81，Proc39th IndWaste oC nf，Pur

16、due Uni ExtSer，Butter Worth Pub， 13oston， Mas，893(1984)維普資訊 混合后同 理的目的。(四)主要結(jié)論1高 M 水是一種毒性 和治理 度很大的 水，采用 的治理方案不易解決， 正是此種 水 I三【前尚未得到治理的重要 原因。2 經(jīng) 小 和中 ， 明生化一吸附法是目前較好的治理方案。當(dāng) 水 COD1500mg1 ，此法可使出水達(dá)到 COD200mg1，苯胺3mg1，硫化物lmg1， SS500lag1的排放耍求。3 高l M 水可和生活 水混合后同 理，降低 水中的 COD、苯胺 等 度并可作微生物的代用

17、養(yǎng)，可 用水和微生物 養(yǎng)的投加量，達(dá)到以度治 的目的，從而減少日常運轉(zhuǎn)費用。4本處理工藝流程簡單，占地面積小，操作菪理方便。5般 有 泥后 理 。：參 考 文 獻(xiàn)【l3 薛玉香等，中國環(huán) 境科學(xué)。 5 (5 ， 2 (1985)2 薛孟香，中國 境科學(xué)， 5 (10 ，3 (1990【3 日井 出哲夫等 著， 自杰 ，木 理工程理 與 用，中國建筑工 出版社，1986 10g笫一版車瑞搿曹萍英， 于投、張 鄹受，村蓐參加了試驗 工作。6 Rooaey T C， eta1， JW PcF。 52 2315(1 0)【7Hedait。A，et 81，W ater Res，17，97(1983)8GUrO, MDet a1， W PCF，57Z35(198)9 Robertson， W S。 W r Pol1 oC ntrol 79，487 (1980)C103 Mines， ROeia1，：Proc Ann Soc CivEa*g Environ， Eng SperConf，523 (1985)【I13 Lisk， I， W ater En