UBF生物铁反应器处理高浓度印染废水试验研究

UBF生物铁反应器处理高浓度印染废水试验研究（精选9篇）

UBF生物铁反应器处理高浓度印染废水试验研究 第1篇

UBF厌氧反应器处理印染退浆废水的试验研究

研究上流式厌氧生物滤池反应器(UBF)处理难降解印染退浆废水,试验结果表明,在中温(35℃±3℃)条件下,用混合酸调节pH值,在水力停留时间为8.9 h、CODCr负荷率为13.1 kg/(m3*d)情况下,CODCr去除率达到了68%.

作 者：薄国柱 夏明芳 操家顺 王慧中 BO Guo-zhu XIA Ming-fang CAO Jia-shun WANG Hui-Zhong 作者单位：薄国柱,操家顺,BO Guo-zhu,CAO Jia-shun(河海大学环境科学与工程学院,江苏,南京,210098)

夏明芳,王慧中,XIA Ming-fang,WANG Hui-Zhong(江苏省环境科学研究院,江苏,南京,210036)

刊 名：水资源保护 ISTIC PKU英文刊名：WATER RESOURCES PROTECTION年，卷(期)：21(2)分类号：X703关键词：上流式厌氧生物滤池反应器 退浆废水 印染废水 高pH值

UBF生物铁反应器处理高浓度印染废水试验研究 第2篇

膜生物反应器处理高浓度青霉素废水中试试验研究

摘要：在系统分析青霉素废水水质的基础上,研究了膜生物反应器工艺处理高浓度青霉素废水时的启动特点及影响因素,得到进水CODCr容积负荷应控制在2.5～3 kg/(m3・d),污泥浓度在7～12 g/L之间运行较为合适.作 者：王文龙 作者单位：中瑞达水务有限公司,北京,100097期 刊：中国新技术新产品 Journal：CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS年，卷(期)：,“”(15)分类号：X7关键词：青霉素废水 膜生物反应器 MLSS

UBF生物铁反应器处理高浓度印染废水试验研究 第3篇

1.1 试验装置

MBR装置图如图1

主要技术指标为:

(1) 反应器:反应器容积为5m3, 其中有效容积为4m3。反应器为成套装置, 带自动控制系统, 进、出水采用自吸式增压泵; (2) 膜:为进口平板膜, 膜厚50μm, 膜面积1.2m2, 平均孔径0.2μm, 通量10 L/ (m2·h) , 操作压力0~-0.03MPa; (3) 曝气装置:采用罗茨鼓风机, 通过分散管路可同时对生物反应池及膜组件进行曝气。

1.2 试验用水

试验所用废水取某制药公司青霉素生产提炼车间。青霉素生产废水是发酵液经过正丁醇萃取后分离产生的, 其中含有糖类蛋白质、醇类及青霉素的残余, 并含有高浓度的硫酸根离子和高浓度的残留溶酶, 该试验废水CODCr、SO42-、氨氮高, 且变化较大, pH不稳定。这与微生物发酵法生产青霉素的生产工艺和所用的培养基有关, 其生产周期为深层发酵170h, 因此, 微生物已在发酵过程中基本代谢利用掉培养基中易利用的有机物, 如液糖、葡萄糖、玉米浆、玉米油, 以及淀粉中部分成份, 但发酵残液 (即生产废水) 中剩余的有机污染物中还有一定比例是不易被微生物利用的大分子量有机物质, 它们对废水CODCr有较大贡献, 但又不易被降解去除, 所以青霉素废水的生物处理过程中CODCr较难去除。

1.3 分析项目与方法

主要分析监测项目有CODCr、氨氮、DO、pH、MLSS, 均采用标准方法[2]分析测定。

2 反应器的启动及运行

2.1 污泥的驯化

活性污泥取自某制药公司污水处理厂的二沉池, 该污水处理厂已运行多年, 所以活性污泥已有一定的抗毒性。控制反应器内的污泥浓度为8g/L, 并将青霉素废水按一定比例进行稀释, 控制进水CODCr为6000mg/L, 连续加入膜生物反应器的好氧曝气池。控制反应器及膜组件的曝气量, 经过几天的运行, 反应器的养份不断被消耗, 污泥浓度不断下降, 适应能力强的微生物生存下来, 并且得到了富集。适应能力差的微生物进行内源呼吸, 被氧化, 死亡, 且污泥浓度不断降低。反应器CODCr也随着降低。此阶段持续5d, 生物反应池内的污泥全部转化为好氧状态, 污泥浓度降为4.5g/L左右。污泥浓度随时间的变化规律如图2所示。

2.2 污泥培养阶段

经过了污泥驯化阶段后, 第6d开始进水, 此阶段进水不再稀释, 将取自车间的废水进行冷却, 同时加15%NaOH溶液将废水pH调节到7左右。此时经过一段时间的污泥驯化, 污泥质量浓度达到了12g/L左右, 同时新增加的污泥也被驯化, 微生物逐渐有抵抗有毒物质的能力, 并且能够降解大部分有毒物质。

2.3 稳定运行阶段

污泥培养期反应器运行情况见图3。

由图3可知, 从启动期的运行初步情况来看, 膜生物反应器内保持了较高的有机物处理效率, 在运行近2个月时, CODCr进水负荷提高到2.5~3kg/ (m3·d) 左右后, 去除效率在90%以上, 达到了较高的处理效率。

3 结果与讨论

3.1 污泥浓度 (MLSS) 的影响及其控制

膜生物反应器的特点为由于膜的截留作用, 使得反应器中保持较高的污泥浓度, 从而加大反应器的处理能力, 减少生物反应器的体积, 因此, 控制较高污泥浓度对生化反应而言是非常有利的。同时, 对于膜生物反应器, 增大污泥浓度会引起反应器中传氧效率的降低, 同时加大了污泥的粘稠度, 不利于膜通量的保持, 另外也不利于生物的除磷脱氮。为此, 有很多膜生物反应器的研究者开展污泥浓度的研究。

但是污泥浓度的影响是多方面的, 它不仅影响有机物的去除效果, 还影响膜分离组件的分离特征。污泥浓度越大, 混合液的粘度也就越大。污泥浓度过高, 混合液粘度过大, 将不利于混合液的泥水分离。

污泥浓度和有机物去除效率的关系表明, 当污泥达到一定浓度时, 有机污染物的去除效果增加并不明显。因此, 为使混合液的粘度不致过大, 影响膜泥水分离为确定污泥浓度对系统的影响, 本研究作了污泥浓度对CODCr去除率

从图中可以看出: (1) 随着污泥浓度的增大, 出水水质明显提高, CODCr的去除效率增大; (2) 当污泥浓度增加到7g/L以后, CODCr的去除率变化趋于平缓; (3) 当污泥浓度达到12g/L左右时, 好氧区CODCr的生物去除率达到92%以上, 说明膜生物反应器处理难降解有机废水的优越性, 这是因为膜对活性污泥的高度截留, 使得反应器中始终保持较高的活性污泥的浓度, 从而提高了生物处理的效率, 另外通过一段时间的运行, 在膜的表面形成了一层凝胶层, 可以截留水中可溶性大分子物质, 确保这些物质保留在生化反应器中, 充分被分解; (4) 由于膜的高效截留作用, 使水中大分子胶体和难降解有机物能在有限的反应器内有足够的时间发生反应, 从而确保了反应器出水的稳定性; (5) 当污泥浓度超过12g/L时, 反应器中有机物的去除效率开始降低, 这是因为污泥浓度的提高, 反应器中出现由于营养的极度缺乏导致微生物的大量死亡, 同时由于污泥浓度的提高, 微生物内源呼吸加剧, 又会产生大量的溶解性微生物代谢产物, 造成反应器出水CODCr浓度的提高。

3.2 CODCr进水容积负荷对有机物去除率的影响

从图5可以看出, 随着进水CODCr容积负荷在3kg/ (m3·d) 以下时, 反应器的系统CODCr的去除效率为92%左右, 当增大到4kg/ (m3·d) 时, 系统CODCr的去除效率降低到83%左右。因此, 考虑反应器的处理效果以及基建成本, 进水CODCr负荷应控制在2.5~3 kg/ (m3·d) 之间较为合适。

4 结论

4.1 针对青霉素废水成分复杂、有机物浓度高、溶解性和胶体性固体浓度高、pH经常变化且可生化性较差的特点, 采用膜生物反应器工艺作为好氧生物处理是有效的。

4.2 考察膜生物反应器处理效果的影响因素, 得到进水CODCr容积负荷应控制在2.5~3kg/ (m3·d) , 污泥质量浓度在7~12g/L运行较为合适, 此时的去除率为左右

摘要：在系统分析青霉素废水水质的基础上, 研究了膜生物反应器工艺处理高浓度青霉素废水时的启动特点及影响因素, 得到进水CODCr容积负荷应控制在2.5～3kg/ (m·3d) , 污泥浓度在7～12g/L之间运行较为合适。

关键词：青霉素废水,膜生物反应器,MLSS

参考文献

[1]孙京敏, 任立人等。水解酸化-膜生物反应器处理青霉素废水研究。哈尔滨工业大学学报第39卷第8期2007年8月.

UBF生物铁反应器处理高浓度印染废水试验研究 第4篇

关键词：氧化钙，改性粉煤灰，甲基橙溶 液；搅拌

中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1006-8937（2012）05-0161-02

我国火力发电厂年产粉煤灰量达到亿吨以上，大量未被充分利用的粉煤灰被当作固体废弃物堆放在灰场，不仅造成了土地的浪费，更重要的是导致了空气和地下水的不同程度污染，破坏了生态环境。粉煤灰由于表面结构致密，使其直接使用时投放量大、效率低，因此限制了其在水处理中的大规模应用。实验证明，对粉煤灰进行不同类型的改性可改善或提高其吸附性能。

染料是人们生活中必需的化工产品。最早采用直接染料印染棉布，酸性染料印染羊毛等。随着化学纤维工业的发展，大量新型染料随之产生，如印染化纤产品的分散染料、阳离子染料等，种类越来越多，应用也广，因而染料生产及印染行业产生的染料废水已成为工业废水处理中的难点。

本项目在对粉煤灰进行改性的基础上，将其用于染料废水的处理，这不仅是废水资源化利用的有效途径，同时也能达到以废治废的目的。

1实验部分

①仪器与试剂。仪器：PHS-3C型数字酸度计；恒温干燥箱； HANGPING JA5003型电子分析天平；78HW-1型恒温磁力搅拌器；分光光度计。试剂：氧化钙；甲基橙；去离子水；氢氧化钠溶液；稀盐酸；粉煤灰。

②改性粉煤灰的制备。准确称量100 g粉煤灰，将其和1 mol/L的CaO溶液按固液比1g∶10 mL混合，在室温下搅拌3 h，静置沉淀30 min，抽滤，在90℃下烘干1 h，过100目筛，制得改性粉煤灰。

③改性粉煤灰吸附工段。验测定甲基橙溶液的最大吸收波长和最大吸收波长下使其吸光度在0.4～0.6之间的甲基橙溶液的浓度。在室温下，取50ml0.05% g/L的甲基橙溶液，加入适量的改性粉煤灰，调pH值，在磁力搅拌器上搅拌后沉淀，过滤，滤液用分光光度计测定其吸光度。在此过程中，考察改性粉煤灰的用量，甲基橙溶液的pH值，搅拌时间3个因素对甲基橙溶液去除率的影响。

2结果与讨论

改性粉煤灰吸附工段最佳运行条件的确定包括以下几个方面。

①改性粉煤灰的用量对去除率的影响。取50 mL甲基橙溶液 5份，分别加入0.4 g、0.7 g、1.0g 、1.3 g、1.6 g的改性粉煤灰，搅拌27 min，过滤，测滤液的吸光度。考察改性粉煤灰的用量对去除率的影响，结果如图1所示。由图1可以看出，随着改性粉煤灰的用量增大，去除率也在增大，当用量达到1.0 g时，去除率达到最大值76.61%。继续增大改性粉煤灰的投放量，去除率反而减小，所以选择改性粉煤灰的用量为1.0 g。

②搅拌时间对去除率的影响。取50 ml甲基橙溶液 5份，各加入1.0 g改性粉煤灰，常温下分别搅拌20 min，25min，30 min，35 min，40 min，过滤后，取清液测定处理后甲基橙溶液，测其吸光度，结果如图2所示。由图2可以看出，最佳搅拌时间在25 min至30 min中。在此范围内，缩小时间梯度（以2 min为间隔），重复试验，结果如图3所示。从图3中可以看出，27 min去除率为最大值，但是31 min至35 min，去除率在缓慢增大，为了提高试验效率，所以最佳搅拌时间为27 min。

③甲基橙溶液的pH值对去除率的影响。取50mL甲基橙溶液 5份，分别将其pH值调至3、4、5、6、7、8，再各加入1.0g改性粉煤灰，常温下搅拌27min，过滤，测其滤液的吸光度。甲基橙溶液的pH值对去除率的影响如图4所示。由图4可以看出，当pH值达到4以后吸附能力迅速下降，去除率逐渐降低。故选择pH值为4的时候，去除率最大。

3结语

实验采用CaO改性粉煤灰的方法，用甲基橙溶液代替印染废水，进行改性粉煤灰处理印染废水的研究。通过试验结果分析，可以得出以下结论：改性粉煤灰吸附甲基橙溶液的最佳运行条件为：改性粉煤灰的用量为1.0 g，pH为4，搅拌时间为27 min。在此条件下，COD去除率可达80.12%。

参考文献：

[1] 罗惠莉.利用改性粉煤灰处理垃圾渗

滤液的研究[J].粉煤灰综合利用,

2008,(5):31-33.

[2] 王代芝,周珊,揭武.用改性粉煤灰处

理酸性蓝染料废水的研究[J].粉煤灰

综合利用,2004,(4).

[3] 钟玉凤,谢四才.改性粉煤灰处理含酚废水的实验研究[J].

陕西科技大学学报,2010,(12).

[4] 贾太轩,冯世宏,杜慧玲.含酚废水的氧化法处理[J].天津化

工,2005,(2).

UBF生物铁反应器处理高浓度印染废水试验研究 第5篇

新型膜生物反应器处理印染废水的研究

印染废水在工业废水中占有较大的比重,其成分复杂,污染物浓度高、难于降解,因而也是处理难度大、治理费用高的废水.本试验将膜生物反应器与活性炭技术结合应用,着重研究其在处理印染废水时的.规律和活性炭去除色度的作用.通过厌氧槽内厌氧微生物的处理,好氧反应器中好氧活性污泥与PAC的综合处理,中空纤维膜的过滤,用新型膜生物反应器处理印染废水,使出水达到排放标准,并对实验结果以及各处理单元的贡献及作用进行了分析研究.

作 者：刘建伯 李金成 孙娜 Liu Jianbo Li Jincheng Sun Na 作者单位：青岛理工大学,山东,青岛,266033刊 名：环境科学与管理英文刊名：ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT年，卷(期)：35(2)分类号：X703.3关键词：厌氧微生物 PAC 中空纤维膜 印染废水

UBF生物铁反应器处理高浓度印染废水试验研究 第6篇

复合酶强化生物处理印染废水试验研究

对实际综合印染废水采用厌氧酸化-好氧生化处理工艺,对比投加复合酶和未投加系统的处理效果.小试结果表明:投加复合酶的.系统出水BOD5(平均为6.8mg/L)远低于未投加系统的出水(平均为28.8mg/L).就CODCr指标而言,投加复合酶的系统出水平均为201mg/L,较之对照系统出水平均为336mg/L,有显著差异.说明在投加复合酶的系统中,在改善生物可降解污染物的去除能力的同时,也强化了对于某些较难降解污染物的降解能力.投加复合酶使系统出水的色度(平均为64倍)远低于对照系统的出水色度(平均为142倍),也说明了这种强化作用.污泥生物相的观察发现,投加复合酶系统中,原生动物和后生动物的种类、数量和活性都超过对照系统.

作 者：刘亚 林逢凯 胥峥 Liu Ya Lin Fengkai Xu Zheng 作者单位：华东理工大学,环境工程系,上海,37刊 名：净水技术 ISTIC英文刊名：WATER PURIFICATION TECHNOLOGY年，卷(期)：25(5)分类号：X7关键词：复合酶 印染废水 强化生物处理过程

UBF生物铁反应器处理高浓度印染废水试验研究 第7篇

材料与方法

污水与污泥

实验进水为模拟高浓度有机废水, 废水主要由尿素 (按需配置) , CH3COONa (按需配置) , NH4Cl (按需配置) , 卵蛋白 (按需配置) , 淀粉 (按需配置) , 酵母浸膏 (按需配置) 、KH2PO42.2 g/L、CaCl2·2H2O 0.37 g/L、MgSO4·7H2O 0.25 g/L和微量元素浓缩液1 ml/L组成。微量元素浓缩液:FeCl3·4H2O 1 g/L、CoCl2·6H2O 1 g/L、MnCl2·2H2O 0.25 g/L、CuCl2·2H2O 0.015 g/L、ZnCl20.025g/L、NiCl2·6H2O 0.025 g/L、 (NH4) 6Mo7O24·4H2O 0.045g/L、Na2Se O3·5H2O 0.05 g/L、硼酸0.025 g/L、EDTA 0.5g/L、HCl 36% 0.5 ml/L、刃天青0.25 g/L.

实验所用接种污泥取自经实验室小试连续培养120 d左右的中温半连续式箱式污泥厌氧消化反应器, 接种污泥颜色呈黑褐色, 污泥浓度为3 g MLSS/L。

实验装置

实验装置及工艺流程如图1 所示。

厌氧膜生物反应器主要由厌氧反应器、膜组件、进水系统、出水系统、反冲洗系统、循环系统、自控系统组成。反应器的主体是由混合区和膜区两部分组成, 其有效容积为14L。在两个区域各设置一个水力搅拌装置, 反应器主体由双层有机玻璃加工而成, 外层为水浴保温层, 控制反应温度为 (35±1) ℃。污水经进水泵从下端管路流入反应器, 由液位控制计监控AnMBR内的水位恒定。膜组件固定安装在膜区两侧, 通过与膜组件连接的出水泵间歇抽吸出水。真空表显示膜过滤操作的压力。通过逻辑时间继电器控制出水泵和反冲洗泵的启停, 在线清洗时, 停止出水泵, 启动清洗泵利用出水进行反冲洗, 反冲洗停止后出水泵和反冲洗泵均关闭, 停止一段时间后重新开启出水泵。日产气量以湿式气体流量计测定。AnMBR设有两台循环泵保证混合区和膜区的活性污泥的均匀混合。

试验采用日本某公司提供的孔径为0.1μm的无机陶瓷平板膜组件, 0.1μm粒子截留率达95% 以上, 单片有效过滤面积为0.0425m2, 共两片。

分析方法

试验过程中对系统进水, An MBR出水质量进行了检测, 包括COD、pH、总氮、蛋白质、氨氮、碱度等, 此外对An MBR的系统产气量、气体成分、混合液悬浮固体浓度 (MLSS) 、过膜压差 (TMP) 及膜通量进行了监测。各测定项目和测定方法见表1 所示。

结果与分析

COD的去除效果

图2 是运行阶段反应器进水、出水COD以及COD去除率随时间的变化。

由图2 可知, 进水COD在运行期间为3840 ~29740 mg /L, 出水COD变化范围为340 ~ 13980mg/L, 。运行第1 ~ 21 d, COD去除率逐渐达到90% (第21d, COD去除率达到90.1%) ;在系统运行第21 ~75 d, 出水COD平均值可达1007 mg/L , COD去除率维持在92 % ~ 96% , 系统对COD维持了稳定的去除效果。厌氧膜生物反应器在整个运行过程中出水比较稳定, 即使进水存在较大的波动, 出水COD浓度波动较小, 系统的处理效果稳定。

p H及碱度变化

图3 为运行阶段进出水pH及反应器出水碱度和变化。

从图3 可知, 进水pH在6.9 ~ 7.7, 出水pH在7.8~ 8.6。整个运行阶段, 尽管进水pH有较大波动, 但反应器出水始终保持在较为稳定的pH范围。随机抽测了10d反应器内混合液的pH, 平均值为7.95, 波动范围为6.68 ~ 8.47。通常对pH敏感的甲烷菌适宜的生长pH为6.5 ~ 7.8, 反应器内pH平均值稍大于此范围。这可能是由于进水含有大量的蛋白质和氨基酸, 在厌氧消化过程中氨氮的形成, 导致了pH的上升。从图3 中可以看出反应器出水碱度的变化范围较大, 为3202 ~ 5935 mg/L。反应器运行前期, 碱度较低, 为3000mg/L左右。随着运行时间, 碱度总体上呈上升趋势。

氨氮、总氮及蛋白质的含量变化

进水中含有较丰富的氮, 其中包括以蛋白质和氨基酸这类以有机物形式存在的氮和包括硝态氮-和氨氮等无机氮。图4、图5、图6 分别是反应器进出水中总氮 (TN) 、氨氮和蛋白质的含量变化。

如图4 所示:在试验初始阶段TN的去除率相对较低, 随着试验的运行, TN的去除率逐渐升高但仍有波动, 试验中期TN去除率在25% ~ 58% 之间。运行后期基本可以达到30% 以上的去除率。An MBR对于TN有一定的去除效果, 但是由于厌氧反应器的局限性, 去除效率并不高。TN的去除途径可能有:一方面膜对颗粒性氮源的截留作用;另一方面可能有部分氮源通过微生物合成代谢被利用。此外, 由于反应器的p H维持在弱碱性的环境且氨氮浓度较高, 液相中游离氨浓度也会比较高, 在反应器中温35℃条件下更容易造成游离氨以气体的方式逸散。从而也造成了总氮含量的降低。而在启动阶段, 反应器内的微生物多发生合成代谢, 厌氧微生物的大量增殖导致的污泥浓度的上升表明在此阶段总氮含量的降低是由于一部分的氮被微生物所利用固定在了污泥中。

图5 表明了反应器进出水氨氮的变化水平, 实验进水氨氮浓度为954 ~ 2206 mg/L, 出水氨氮浓度为1100 ~2297 mg/L。反应器对氨氮的去除几乎没有效果, 甚至在某些运行天数中出水的氨氮浓度高于了进水。这是因为进水中富含中较高浓度的蛋白质氨基酸等物质, 有机氮通过厌氧过程主要转化为了氨氮。图6 可以看出, 进水蛋白质浓度为1152 ~ 5300 mg/L, 出水蛋白质浓度为122 ~400 mg/L, 去除率在1 ~ 10 天内可达70% ~ 80%, 在试验运行中后期, 去除率可以稳定在92% 以上, 厌氧MBR对蛋白质有良好的去除效果。

在厌氧反应器中, 氨氮的浓度非常重要, 一方面它会使产甲烷反应器中的碱度和p H值升高, 提高了产甲烷相的p H缓冲能力, 有利于保持系统中产甲烷菌的厌氧活性和系统的运行稳定性。另一方面, 氨氮中的游离氨对产甲烷菌存在抑制作用。研究表明, 在p H为6.5 ~ 8.5 时, 随氨氮浓度的增加甲烷菌的活性会降低, 当氨氮浓度在1670 ~ 3720mg/L时, 甲烷菌的活性降低10%, 当浓度在4090 ~ 5550 mg/L时, 甲烷菌的活性降低50%。本研究中, 反应器的氨氮浓度低于3000 mg/L, 对甲烷菌的活性可能仅存在轻微的抑制作用。

每日产气量

废水经厌氧处理后, 被降解的COD除了少量的部分被微生物合成代谢利用以外, 其余会转化为沼气。因此, 产气量是评价厌氧处理效果的非常重要的参数。此外, 沼气的主要成分是CH4和CO2, 也是实现污染物资源化程度的评价指标。中温条件下, 反应器在运行期间的每日产气量如图7 所示。可以看出, 反应器从第10d开始有气体产生。反应器每日产气量变化较大, 从20 ~ 80d内变化范围为2.25 ~ 12.86 L/d。其中, 第22d开始由于膜运行状况不佳而使反应器在低有机负荷状态下维持了一周;第40d进行了离线膜清洗, 在清洗后的前五天使用的低负荷进水。故在图中的这两个时间点之后出现了日产气量的下降的情况。而其他的日产气量波动则是由厌氧MBR系统中影响产甲烷菌活性的多种因素共同影响的结果。除了产气量外, 试验还对沼气中甲烷的含量进行了分析。在运行20 ~ 80 d内, 沼气中甲烷的含量大部分保持在60% ~ 78% 之间。试验中平均每降解1kg COD产生0.313 m3的沼气, 这与理论上每降解1 kg COD会产生0.35m3的甲烷仍有一点差距。这可能是因为较高的氨氮浓度对产甲烷菌的活性产生了一定的抑制作用。有文献表明, 在用厌氧生物反应器处理高浓度有机废水的研究中, 单位有机物平均产气量可在0.280 ~ 0.330 m3/kg COD。

膜通量和过膜压差

膜通量和TMP的变化可以很好的反映厌氧MBR中膜污染的情况。由图8 可知, 在一个膜污染周期内, 膜通量呈逐渐降低的趋势, 而TMP呈逐渐升高的趋势。测试期间内的最大膜通量为15.2 L/ (m2·h) , 最小膜通量为6.1L/ (m2·h) , 出现在第37 天。而测试期间内最小TMP为12KPa, 最大TMP为40.8KPa, 出现在第39d。厌氧MBR采取了在线反冲洗系统控制膜污染, 利用出水脉冲反洗, 在一定程度上缓解了膜污染的情况

结语

(1) 通过试验研究可以看出, 中温条件下采用厌氧膜生物反应器处理高浓度有机废水, COD去除率高, 产气水平良好, 工艺运行稳定。中温条件下厌氧膜生物反应器系统稳定运行阶段, COD去除率稳定在92% ~ 96%之间, 系统去除COD的效果良好, 且抗冲击负荷能力强。

(2) 系统在运行期间平均每降解1kg COD可产生0.313m3的沼气, 且在稳定运行阶段沼气中的甲烷含量大部分可以保持在60% ~ 78% 之间, 具有较高的资源化利用价值。

(3) 启动实验表明, 经过35d的污泥驯化, 反应器可实现启动。比常规的厌氧反应器启动时间短, 效果好。

观点建议

1. 科学研究要与国家需求相结合我觉得科学研究在选题的时候就要紧扣国家需求, 结合国家当前最亟待解决的问题展开研究, 使得研究成果能够尽快地应用于生产实践当中, 转化为生产力。这也使得科研的意义更加明确, 科研成果能够更快转化。

2. 厌氧消化处理技术是当前解决高浓度有机废水和城市污水厂剩余污泥的最有效的方法。高浓度有机废水和剩余污泥不应该只被当成污染物, 而应该被当成是有机质资源, 利用厌氧处理技术, 进行资源回收和转换利用。既解决了污染的问题, 又实现了资源化, 节省能源, 是非常有前途有潜力的一种处理技术。

3. 膜技术与厌氧技术的结合还需要进一步的研究和推广。厌氧膜生物反应器的研究还基本上停留在研究阶段, 与比较的成熟好氧膜生物反应器比, 还没有得到广泛的应用。因为许多问题还需要进一步的研究和实验得以解决。它应该是一种有广泛应用前景的技术。

UBF生物铁反应器处理高浓度印染废水试验研究 第8篇

纺织印染染色废水, 具有水量大、浓度高、色度大、成分复杂等特点, 废水中含有染料、浆料、助剂、酸、碱、纤维杂质及无机盐等, 染料结构中胺基化合物及铜、铬、锌、砷等重金属元素, 具有较大的毒性。目前染色加工过程中的10%～20%的染料排入废水中, 不仅严重污染了环境, 对人体也造成极大危害。另一方面, 这类化合物结构稳定, 用一般的氧化法和生化法难以有效处理。

目前, 国内外一般采用混凝沉淀、中和、吸附、萃取、氧化等处理方法, 处理效果不理想且处理费用高, 尤其对于高浓度印染废水, 仍是处理难题之一。

本研究将接触絮凝工艺应用于高浓度印染废水的预处理, 以破坏高分子有机物的分子链, 降低废水COD及色度值, 提高废水的可生化性。该方法处理效果好、处理费用低、操作简单, 且所选的吸附剂粉煤灰属于工业废物再利用, 符合循环经济的发展要求, 具有一定的应用前景。

1实验方法

1.1原水水质

原水取自某工厂的印染废水。经测定, 原水COD为3 340 mg/L (重铬酸钾法) , 色度为2 600倍 (铂钴比色法) , pH值=7～8 (玻璃电极法) 。

1.2实验仪器及试剂

六联电动搅拌器 (JJ-4A型) 、酸度计 (PHS25型) 、烘箱、分析天平、COD和色度测定装置及相关试剂、温度计、玻璃仪器若干等。

1.3实验过程

取一定量水样至1 000 mL烧杯中, 分别投加不同类型、一定量的混凝剂或配以助凝剂或配以矿物颗粒, 置于搅拌器上, 快速 (300～500 r/min) 搅拌30 s后, 中速 (120 r/min) 搅拌5 min, 再慢速 (80 r/min) 搅拌10 min后, 静沉15 min, 测定水样上清液的COD值及色度值。研究影响COD及色度去除率变化的主要因素, 以确定最佳处理条件, 为实际工程应用提供科学依据。

2实验结果与讨论

2.1混凝剂的选择

经实验比较, 在多种无机、有机铝盐及铁盐等混凝剂中, 采用优尼克系列净水剂对该种废水的处理效果较好, 该净水剂是一种复合型新产品, 由多种吸附剂、混凝剂和有机絮凝剂组成, 兼具吸附、离子交换、絮凝等功能。该产品脱色、除臭能力强, 污泥体积小, 易于脱水处理。

实验中分别称取优尼克、优尼克10%、优尼克Ⅰ、优尼克Ⅱ、优尼克Ⅱ10%、优尼克Ⅲ10%六种净水剂各0.5 g于1 L原水中经混凝沉淀后, 取上清液作COD及色度去除实验, 实验结果见表1。实验结果表明, 在同等的实验条件下, 优尼克Ⅱ10%的处理效果较好, COD去除率达40.2%, 色度去除率达50.0%。

2.2混凝剂最佳投加量的确定

从技术角度看, 混凝剂投加量过少, 达不到混凝效果, 投加量过大, 絮凝体会发生解析, 反而会影响处理效果, 而从经济角度, 也会增加处理成本, 因此, 确定混凝剂的最佳投量是非常重要的。

分别称取不同量的优尼克Ⅱ10%于1 L原水中经混凝搅拌后, 取上清液做COD及色度去除实验, 实验结果见表2。实验结果表明, 在其他实验条件相同的情况下, 优尼克Ⅱ10%的最佳投药量为0.6 g/L, COD去除率达到44.5%, 色度去除率达到52.7%。

2.3矿物颗粒的选择

经混凝沉淀后, 原水的COD值由3 340 mg/L降低到1 854 mg/L, 色度值降低到1 230倍。考虑到印染废水中溶解性有机物较多, 而浊度较低, 本实验将接触絮凝工艺应用于该种废水的处理, 通过投加矿物颗粒, 一方面增加了混凝剂水解产物的凝结中心, 另一方面增加了絮凝体的密度并可吸附废水中的部分有机物, 取得了较好的效果。矿物颗粒选用廉价易得的粉煤灰和黏土。

在加入优尼克Ⅱ10%0.6 g的同时分别加入不同量的粉煤灰或黏土 (碾碎后经60目分析筛筛过) 于1 L原水中, 混凝搅拌沉淀后取上清液做COD及色度去除实验, 实验结果见表3和表4。

根据表3、表4的实验结果, 在投加0.6 g/L优尼克Ⅱ10%的同时投加0.5 g/L粉煤灰或投加5.0 g/L黏土均可达到较好的效果, COD的去除率在57%左右。由于色度去除主要靠吸附作用, 故随着粉煤灰黏土用量的增加, 色度去除率稳步提高, 考虑到经济因素以及处理后所产生的污泥量, 在COD较高去除率的情况下, 色度去除率也在65%左右, 而粉煤灰的用量明显少于黏土的用量, 故矿物颗粒选用0.5 g/L的粉煤灰。

2.4pH值对COD及色度去除率的影响

调节原水的pH值, 称取0.6 g优尼克Ⅱ10%、0.5 g粉煤灰投于1 L原水之中, 混凝搅拌沉淀后取上清液做COD及色度去除实验, 实验结果见表5。

由表5中实验数据可以看出, pH值对COD的去除率影响不很显著, 在接近原水的pH值即pH=7～8 (弱碱) 条件下效果稍好。因优尼克净水剂是高分子化合物, 在药剂溶解时水解已经发生, 在溶液中存在大量的带正电荷的多核羟基络合物, 混凝剂投入水中后羟基络合物迅速与胶粒发生电性中和, 所以受原水pH值的影响较小, 对pH值的适应范围更广。但实验时发现在酸性条件下, 色度去除率较高。主要原因是酸性条件下, 粉煤灰中的Al2O3、Fe2O3与H+反应, 生成了Al3+和Fe3+, 这样既生成了无机絮凝剂, 又增加了粉煤灰的比表面积, 提高了其吸附性, 因此在酸性条件下色度去除率较高。

2.5水温对COD及色度去除率的影响

实验采用加热的方法来改变原水的温度, 其他条件不变, 来考察水温对处理效果的影响。实验结果见表6。

由表6中实验数据可以看出, 随着水温的增加, COD及色度去除率有所增加, 但增长缓慢。水温较低时, 水的黏度较大, 不利于脱稳胶体的相互凝聚。而且在低温水状态下, 混凝剂水解的速度缓慢, 絮凝胶体的形成慢, 胶体颗粒的直径也小, 也不利于混凝沉淀。随着水温的升高, 水解反应加快, 布朗运动加强, 混凝效果较好。本实验采用复合型高分子絮凝剂, 水温对其水解影响不是很明显, 水温高时, 虽然COD及色度去除率有所增加, 但不显著, 且加热浪费能量, 增加废水处理成本, 故采用室温即可, 不必调节水温。

2.6添加助凝剂对COD及色度去除率的影响

为提高混凝效果, 在投加混凝剂的同时可适当添加助凝剂以生成粗大、密实、易于分离的絮凝体。本实验选用阳性PAM、阴性PAM和复合性PAM作为助凝剂, 与未添加助凝剂做比较, 实验结果见表7。

由表7中实验数据可以看出, 在添加助凝剂PAM+和PAM-后, COD及色度去除率并未增加, 反而有所下降, 说明这两种助凝剂与优尼克这类混凝剂配合使用, 会增加还原性物质, 降低其使用效果。投加复合PAM使处理效果有所提高, 但不显著, 故不宜添加助凝剂。

3.7正交实验

在标准条件下, 以优尼克Ⅱ10%、粉煤灰为固定因素, 以优尼克Ⅱ10%的投加量、粉煤灰的投加量、pH值为实验因素, 每个因素设三个影响水平, 做正交实验, 实验结果见表8和表9。

表8中直观实验数据表明, 6号COD去除率最高为60.8%, 此时的实验条件为:优尼克Ⅱ10%的投量为0.5 g/L、粉煤灰的投量为0.5 g/L、pH=6～7。对表中数据进行进一步计算分析可得:对于每个实验因素综合平均意义下的COD去除率 (K1 、K2和K3值) , 优尼克Ⅱ10%的投量以0.5 g/L时COD去除率最高, 增加投量COD去除率并没有得到提高, 粉煤灰投加量以0.5 g/L时COD去除率最高, pH值以7～8时COD去除率最高, 所以提高COD去除率的较适宜水平是:优尼克Ⅱ10%的投量为0.5 g/L、粉煤灰的投量为0.5 g/L、pH=7～8。

表9中直观实验数据表明, 5号色度去除率最高为75.8%, 此时的实验条件为:优尼克Ⅱ10%的投量为0.7 g/L、粉煤灰的投量为0.5 g/L、pH=5～6。对表中数据进行进一步计算分析可得:对于每个实验因素综合平均意义下的色度去除率 (K1 、K2和K3值) , 优尼克Ⅱ10%的投量以0.7 g/L时色度去除率最高, 粉煤灰投加量以0.5 g/L时色度去除率最高, pH值以5～6时色度去除率最高, 分析结果与直观实验数据结果相吻合, 所以对于提高色度去除率的较适宜水平是:优尼克Ⅱ10%的投量为0.7 g/L、粉煤灰的投量为0.5 g/L、pH=5～6。

3结论

通过实验, 确定了接触絮凝法预处理高浓度印染废水的较佳工艺条件:水温对COD及色度去除率影响不大, 不必调节, 室温即可;pH值在弱碱条件下对COD去除率较高, 在酸性条件下对色度去除率较高;选优尼克Ⅱ10%作为絮凝剂时, 不需要添加助凝剂;当以COD为主要去除对象时, 较佳的实验条件为:混凝剂最佳投加量为0.5 g/L, 粉煤灰最佳投加量为0.5 g/L、pH=7～8;当以色度为主要去除对象时, 较佳的实验条件为:混凝剂最佳投加量为0.7 g/L, 粉煤灰最佳投加量为0.5 g/L、pH=5～6。

经接触絮凝法预处理高浓度印染废水后, 废水的COD值由3 340 mg/L降低到1 309 mg/L, 色度去除率亦达到70%以上, 为后续处理创造了有利条件。

摘要：将接触絮凝工艺应用于高浓度印染废水的预处理, 采用复合型高分子絮凝剂和工业废渣粉煤灰作为吸附剂, 具有处理效果好、产泥量少、处理费用低、废物资源化等特点。实验分析了影响处理效果的主要因素, 在较佳的实验条件下, 废水经处理后COD及色度值均大幅降低, 为后续处理创造了有利条件。

关键词：接触絮凝,预处理,高浓度,印染废水

参考文献

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[2]范瑾初.混凝技术[M].北京:中国环境科学出版社, 1992.

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[7]杨书铭, 黄长盾.纺织印染工业废水治理技术[M].北京:化学工业出版社, 2002.

聚硅酸铝铁处理印染废水的研究 第9篇

随着印染业的不断发展, 印染废水排放量也与日俱增, 给水环境造成了严重污染。随着染料工业的飞速发展和后整理技术的进步, 新型助剂、染料等在印染行业中的大量使用, 进一步加重了印染废水脱色处理的难度, 所以一直是工业废水处理的难点。因此, 了解和开发高效的印染工业废水处理材料是印染污水处理行业研究的热点。本文综述了聚硅酸铝铁在印染废水处理材料上取得的进展。

二、絮凝剂概述

聚硅酸铝铁是无机高分子絮凝剂中的一种。主要应用在污水处理领域。目前, 无机高分子絮凝剂由一般的无机铝盐和铁盐向高分子聚合铝和聚合铁盐方向发展, 在高浓度印染废水处理中具有广泛应用。在印染废水处理中经常选用的絮凝剂主要包括铝盐和铁盐两大系列。铝盐絮凝剂脱色的p H范围广, 对于大部分染料废水都可获得较理想的脱色效果。但因铝盐水解是吸热反应, 在温度过低时投药量大且对人体有毒害作用。用聚铝型絮凝剂处理染料生产废水, 脱色率和COD去除率均在90%。铁盐絮凝剂包括硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铁等, 但较铝盐絮凝剂有更强的亲OH-能力, 因此水解的速度远远快于铝盐。采用无机铁盐对不同类型的印染废水进行絮凝脱色研究, 结果表明脱色率平均达94%, COD的去除率平均达74.3%。

三、絮凝剂的分类

目前在污水处理过程中使用的絮凝剂主要分为两个类型, 一种是属于无机絮凝剂, 另一种属于有机絮凝剂。其中有机絮凝剂又包括天然有机高分子絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂、微生物絮凝剂;无机絮凝剂又包括无机高分子絮凝剂和无机凝聚剂。有机高分子絮凝剂在我国无数处理过程中应用的较早, 相关技术也相当的成熟, 由于其适应性强, 在污水处理过程中的发展十分迅速。当前在水/油体系破乳, 水净化, 废水再资源化, 含油废水处理及污泥脱水等方面都有很好的应用。无机絮凝剂目前根据金属盐的不同可分为铝盐系及铁盐系两大类;铝盐以氯化铝和硫酸铝为主要的溶剂, 铁盐以氯化铁和硫酸铁为主要溶剂。

无机聚合物絮凝剂之所以比其他无机絮凝剂能力高、絮凝效果好, 其根本原因就在于它能提供大量的络合离子, 能够强烈吸附胶体微粒, 通过粘附、架桥和交联作用, 从而促使胶体凝聚。在胶体的凝聚过程中还发生物理化学变化, 中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷, 降低了电位, 使胶体粒子由原来的相斥变成相吸, 破坏了胶团的稳定性, 促使胶体微粒相互碰撞, 从而形成絮状混凝沉淀, 而且沉淀的表面积可达200~1000m2/g, 极具吸附能力。也就是说, 聚合物既有吸附脱稳作用, 又可发挥黏附及卷扫絮凝作用。

四、聚硅酸铝铁在引人污水中的处理效果

聚硅酸铝铁絮凝剂是充分对PAC和Fe Cl3是的有点进行有效的利用使絮凝剂达到了理想的处理效果。

1、粘度对分散艳蓝染料脱色效能的影响

按照 (Al+Fe) /Si摩尔比为1:1, Al/Fe摩尔比为1:1, 制备出聚硅酸铝铁凝剂, 分析聚硅酸的粘度对PSAF处理分散艳蓝染料废水脱色效能的影响。处理对象均为同一家印染企业排放的的污水:其吸光度、浊度、污水的温度分别控制在0.468, 30NTU, 15℃。分别采用不同浓度的聚硅酸铝铁溶剂对印染污水进行处理, 通过对比和分析, 确定当聚硅酸铝铁溶剂的粘度为0.009PaS对印染污水的处理效果最好, 脱色率和剩余浊度都达到了最好的效果。聚硅酸铝铁溶剂的年度过大和过小都不利于印染污水的处理。脱色率随着粘度的升高有下降的趋势, 剩余浊度也较高。这是因为分散染料在水中是以以悬浮或胶体的状态存在的, 硅酸聚合度高, 有利于在混凝过程中吸附架桥及网捕作用的增强, 但是聚硅酸的粘度过高, 铝铁的加入不能有效的阻止硅酸的凝胶化, PSAF电中和能力减弱, 脱色率反而降低。

2、投加量对分散艳蓝染料脱色效能的影响

(Al+Fe) /Si摩尔比为1:1, Al/Fe摩尔比为1:1, 硅酸的粘度为0.009PaS条件制备聚硅酸铝铁混凝剂, 分析聚硅酸铝铁投加量对聚硅酸铝铁处理分散艳蓝染料废水脱色效能的影响。污水均为同一家印染厂同一时段排出的污水, 其吸光度、浊度、污水温度分别为0.468、30NTU, 15℃, p H检测值为7.8。聚硅酸铝铁投入量分别为4.510-4molL-1、510-5molL-1, 当投加量大于4.510-4molL-1时, 脱色率随着投加量的增大而下降, 原因在于投加量过多, 胶体粒子吸附了过多的反离子, 使原来的电荷变号, 排斥力变大, 发生了再稳现象。投加量在相当宽的范围内 (210-4molL-1~至810-4molL-1) 聚硅酸铝铁对分散艳蓝染料有较高的脱色率。

3、p H值对分散艳蓝染料脱色效能的影响

采用PSAF ( (Al+Fe) /Si摩尔比为1:1、Al/Fe摩尔比为1:1) , 投加量为4.510-4molL-1, 用0.5molL-1的盐酸和Na OH溶液调节水样的p H值, 在p H值6.5~11范围内, 聚硅酸铝铁对分散艳蓝水样都有较高的脱色率。p H小于6时其脱色率较差。

五、结束语

随着人们对印染行业的污染重视程度的不断提升, 聚硅酸铝铁在印染污水处理过程的使用越来越多, 聚硅酸铝铁对污水处理的效果也比较明显, 因此, 我们要不断的深入对聚硅酸铝铁在印染污水处理过程的研究, 在提高印染行业污水处理效果的同时, 降低生产成本, 为印染行业健康、快速的发展创造条件。

摘要：随着经济的快速发展, 印染行业也得到了快速的发展, 造成印染行业的污水排放量也逐渐的增加, 采用聚硅酸铝铁絮凝剂能对印染污水进行很好的处理, 本文就聚硅酸铝铁处理印染废水的研究进行阐述

关键词：聚硅酸铝铁,印染废水,处理,研究

参考文献

[1]孙剑辉聚硅酸盐类絮凝剂的研究进展[J]工业水处理, 2010,

[2]高宝玉聚硅酸铝盐混凝剂的研究进展[J]环境科学进展, 2009