王祥生戴建軍
(1灌南縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站 江蘇灌南 223500 2南京大學(xué)鹽城環(huán)保技術(shù)與工程研究院 江蘇鹽城 224000)
隨著我國(guó)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(duì)我國(guó)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(yán)重超過(guò)了水環(huán)境的自凈能力,導(dǎo)致我國(guó)生態(tài)環(huán)境日益惡化、水環(huán)境污染十分嚴(yán)重。
有機(jī)工業(yè)廢水大多含有毒,難降解物質(zhì),是業(yè)內(nèi)公認(rèn)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(dá)標(biāo)排放,而且不利于生化系統(tǒng)的生長(zhǎng)及健康穩(wěn)定發(fā)展。
本文以在試驗(yàn)室條件下靜態(tài)模擬SBR和A/O兩種工藝,以實(shí)際分散染料廢水為研究對(duì)象,研究營(yíng)養(yǎng)碳源的添加對(duì)去除效果的影響,以期為工程實(shí)際運(yùn)行提供重要的科學(xué)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(yàn)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(xué)儀器股份有限公司生產(chǎn);
pH計(jì):PHS-25:上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司生產(chǎn);
電動(dòng)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(yáng)光科技有限責(zé)任公司生產(chǎn);
風(fēng)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(xì)/廣口瓶為試驗(yàn)容器,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行靜態(tài)模擬SBR和A/O工藝:SBR在一個(gè)細(xì)口瓶中進(jìn)行,間歇厭氧水解、曝氣、沉淀;A/O采用細(xì)口瓶和廣口瓶分別作為A和O段進(jìn)行模擬,污泥的初始濃度調(diào)整為4000mg/l(試驗(yàn)裝置見(jiàn)圖1)。厭氧水解水利停留時(shí)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(fù)10次試驗(yàn),一批試驗(yàn)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(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌,好氧采用曝氣泵進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀法測(cè)定;pH值用pH-25型pH計(jì)測(cè)定;溶解氧采用JPB-607測(cè)定。
將進(jìn)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(jìn)行多次重復(fù)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2(1~6次試驗(yàn)結(jié)果)。
圖2 生化對(duì)廢水中CODCr的去除效果
從圖2 1~6次試驗(yàn)結(jié)果可以看出,生化對(duì)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(duì)其去除率基本一致,都在30%左右,而好氧段對(duì)其去除率在40%左右,總的去除率將近60%。其中前兩次試驗(yàn)處理效果較差,可能與實(shí)驗(yàn)剛開(kāi)始,為污泥適應(yīng)的一個(gè)階段,后面逐漸穩(wěn)定,處理后水質(zhì)能達(dá)到200mg/L左右。
在原有進(jìn)水的基礎(chǔ)上添加部分營(yíng)養(yǎng)碳源,本研究采用葡萄糖,將進(jìn)水CODCr質(zhì)量濃度提升至500mg/l左右,即添加營(yíng)養(yǎng)碳源約25%左右,其他條件不變,其葡萄糖碳源對(duì)CODCr的去除率見(jiàn)圖2(7~10次試驗(yàn)結(jié)果)。
從圖2中7~10次試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,添加葡糖糖后,生化對(duì)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(duì)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(dá)到70mg/l以下。
本研究對(duì)營(yíng)養(yǎng)碳源對(duì)CODCr去除率的影響進(jìn)行了初步探索,其實(shí)際工程應(yīng)用還有待進(jìn)一步深入試驗(yàn)研究。后期將進(jìn)一步進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)碳源的添加量對(duì)去除率的影響,以及對(duì)最優(yōu)水利停留時(shí)間(HRT)的影響,并從經(jīng)濟(jì)和土建投資進(jìn)行深入研究和評(píng)估,最終評(píng)估該處理思路的優(yōu)越性。
3.1 生化對(duì)于分散染料的處理是切實(shí)可行的,SBR和A/O工藝對(duì)其去除率均在60%左右。
3.2 營(yíng)養(yǎng)碳源的添加(如葡萄糖)對(duì)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(jī)工業(yè)廢水處理技術(shù)評(píng)價(jià)[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(xué)學(xué)報(bào),2000,33(4):36-38.