內(nèi)電解提高印染廢水生物處理的

內(nèi)電解提高印染廢水生物處理的研究摘要：以SBR反應(yīng)器作為生化處理裝置，考察了用SBR法和內(nèi)電解一SBR法處理含活性染料、直接染料及還原染料的印染廢水的有機(jī)物降解效果。研究表明，鐵碳內(nèi)電解可提高廢水的可生化性和改善活性污泥的沉降性能，使有機(jī)物的去除率比單獨(dú)的SBR法提高約20％。關(guān)鍵字：印染廢水廢水處理內(nèi)電解序批式活性污泥法近年來，紡織產(chǎn)品的日益豐富，印染廢水中難生化降解的物質(zhì)日益增多，導(dǎo)致單純的生化工藝對印染廢水的處理效果越來越差[1]。SBR工藝能靈活方便地實(shí)現(xiàn)缺氧、厭氧、好氧條件的組合，使得SBR在難降解有機(jī)物處理中得以廣泛應(yīng)用，但單靠SBR生化工藝處理高濃度難降解印染廢水還不能達(dá)標(biāo)排放。本研究以SBR法為主體處理方法分別對SBR法、內(nèi)電解-SBR法處理印染廢水的降解效果、兩種生化進(jìn)水的可生化性、反應(yīng)器內(nèi)活性污泥的性能等方面進(jìn)行了比較研究。1實(shí)驗(yàn)方法1.1廢水水質(zhì)試驗(yàn)廢水采用人工配制，包括活性染料（X-3B）紅，X-GN橙）、直接染料(棗紅GB、耐曬B2-RL)還原染料(RSN蘭、FFB綠)以及多種附料、助劑和表面活性劑等，廢水的可生化性不高，水質(zhì)見表1。臨表松1錯(cuò)膚配制的印染棒廢水水質(zhì)誓P富H霉值輪ρ蒼（晌CO鵝D膊）煉/準(zhǔn)（蕉mg·L種-1賭）器色沃度靠/堂倍征m(COD燈B芽)贈(zèng)：里m(COD)菊8-9池100胞0摧左右趟35患0男左右1.2實(shí)驗(yàn)裝置與方法試驗(yàn)裝置采用SBR反應(yīng)裝置，有效容積24L，反應(yīng)器底部設(shè)置微孔曝氣器，用空壓機(jī)供氣，上部設(shè)置多個(gè)排水口，可根據(jù)需要排出不同量的經(jīng)處理并澄清后的上清液，下部設(shè)置排泥口。進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、閑置等運(yùn)行程序?yàn)樽詣?dòng)控制。內(nèi)電解裝置為一塑料容器，內(nèi)裝一定比例的鐵屑和焦炭，充填率為30％。通過試驗(yàn)確定，SBR反應(yīng)器操作程序?yàn)檫M(jìn)水0.5h，曝氣5h，沉淀lh，排水0.5h，閑置lh，8h一個(gè)周期，曝氣采用限制曝氣方式，污泥負(fù)荷為05kg[COD]／(kg[MLSS]·d)左右。廢水進(jìn)入生化反應(yīng)器時(shí)滴加稀鹽酸調(diào)整pH值為7左右。內(nèi)電解反應(yīng)參數(shù)為鐵炭質(zhì)量比4：6，pH值為4，反應(yīng)時(shí)間30min，預(yù)處理出水在進(jìn)入生化反應(yīng)器時(shí)，通過加藥裝置調(diào)pH為7左右，其它反應(yīng)條件與SBR工藝相同。1.3試驗(yàn)分析方法①可生化性m(CODB)／m(COD)代替m(BOD5)／m(COD)[2]。本試驗(yàn)采用在500mL三角瓶中注入一定比例的廢水和活性污泥約200mL，廢水與活性污泥的體積比為3：2.5，曝氣充氧24h后，將混合液過濾，測定濾液的COD值，計(jì)算COD的去除量△COD即為CODB；②總鐵含量：EDTA滴定數(shù)法；③色度：稀釋倍數(shù)法。2試驗(yàn)結(jié)果分別采用SBR法和內(nèi)電解-SBR法對試驗(yàn)廢水進(jìn)行處理，結(jié)果如表2所示。從表2可知，內(nèi)電解-SBR工藝處理印染廢水在COD和色度去除率上都明顯高于SBR法。COD總?cè)コ试?5%左右，色度去除率接近90%。為了明確了解鐵炭內(nèi)電解對SBR生化工藝的強(qiáng)化影響，試驗(yàn)中進(jìn)行了兩種工藝情況下SBR進(jìn)水的可生化性試驗(yàn)和SBR反應(yīng)器內(nèi)污泥的性能研究。找表匠2秘亮雜兩種工藝處理話廢水的運(yùn)行結(jié)前果屬周片期租豎SB混R跌法處理廢水的利運(yùn)行結(jié)谷果找辟內(nèi)電貞解銹-SB柏R六法處理廢水的窯運(yùn)行結(jié)尤果您逝進(jìn)判水司評出于水因僚去除雀率妨兔進(jìn)卷水檔庸出崇水始能去除淡率匪晉ρ疑（靠CO繩D育）辣/休(裂mg·L撓-1增)鉤色燙度復(fù)/售倍擊ρ繪（若CO沾D希）畝/狠(恢mg·L深-1敵)府色陷度刺/具倍化COD/乞%勁色汗度評/椒%攀ρ果（則CO當(dāng)D清）歇/因(劍mg·L驕-1好)用色肝度弄/掉倍域ρ口（沫CO附D份）加/吩(楚mg·L池-1示)燈色私度傾/顧倍刻COD/棒%非色納度樓/野%隔1洋1080執(zhí)356我410贊278頑62.0感21.9烏1120堅(jiān)370兔163附46可85.4耽87.6移2盯1080錫356睜416腹286齊61.5爹19.4偶1120據(jù)370錫172意24洽84.6外91.0鵝3鉆988傷352彩398弟274漠59.7裳22.1昏1120溉370挨158氣40欠85.0駕89.2撓4牌988廣352播393是282趟60.2誤20.0球984嘗362腎157疫42占84.0嘴88.3臣5斜988穗352伐370浸266芳62.6偏24.4蜂984蛋362估166腹44獎(jiǎng)83.1寧87.9沾6豈1020宇360嗓414諸283遍59.4浮21.5歪984率362稀154啦34斷84.3注90.5蕉7辮1020詢360述389我277競61.9煩23.1紡1089提366收147炊38桑86.5蠟89.6程8其1020孩360掀385壘275老62.3組23.6制1089惱366廟178看46烈82.8著87.43內(nèi)電解對生化工藝的強(qiáng)化作用3.1對廢水可生化性的影響為了正確反映廢水在內(nèi)電解前后可生化的變化，本試驗(yàn)采用單位污泥的COD等負(fù)荷條件下的m(CODB)／m(COD)比值作指標(biāo)。按照前述的CODB測定方法，分別測得幾組反應(yīng)前后m(CODB)／m(COD)值。試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。試驗(yàn)表明，廢水經(jīng)過內(nèi)電解反應(yīng)后，可生化性由原來的0.45～0.50提高到0.70～0.75。這是因?yàn)橛∪緩U水中的染料、大分子等物質(zhì)經(jīng)過內(nèi)電解處理后，由于新生態(tài)物質(zhì)Fe2+，H的氧化還原作用，一些不飽和鍵打開使發(fā)色基團(tuán)破壞，硝基物轉(zhuǎn)化成胺基物，大分子物質(zhì)分解成小分子的中間體[3]，在發(fā)揮脫色作用的同時(shí)，使CODB值往往高于原水，改變了廢水的可生化程度，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造了有利條件。話表辛3摘飾貿(mào)內(nèi)電解前后廢刷水的可生化性繼比較足組數(shù)癢原廢水的可生冷化性才內(nèi)電解處理后誕廢水的可生化柳性逼ρ瞞（效CO晴D雷）串/拉（巨mg·L添-1戲）幣ρ駁（株COD帳B憶）嘉/液（饅mg·L逐-1泥）汪m貨（喝COD報(bào)B艘）頑:柴m洪（能CO兵D托）損ρ耕（歇CO怒D佛）瓜/忽（睜mg·L擋-1溪）寬ρ槍（哭COD處B烘）播/督（級mg·L訊-1戚）旁m弟（玻COD娛B煉）至:慧m讀（調(diào)CO伴D警）扒1俘1040豬468集0.45悲996戚717唯0.72婆2臨984獅472歲0.48芽909具682倍0.75表3共998階469毛0.47爹918弦679嗎0.74削4窄1008枯454珠0.45礎(chǔ)945絲671配0.713.2對污泥性能的影響緊按污泥濃度與污托泥負(fù)荷的比較劣早搖SB叨R悅工藝和內(nèi)電釣解月-SB抖R塑組合工藝各自鴿穩(wěn)定運(yùn)行一段乖時(shí)間后，在相臨同的進(jìn)水條件攏，即相似的容繭積負(fù)荷下，每似隔一定的時(shí)間墓測定它們的污您泥濃度，并詩仁算相應(yīng)的污泥技負(fù)荷，結(jié)果見劍圖劍1開、倆圖障2恥。蛇縱由乏圖嘩1惠、色圖列2潑可知，在相同雪的進(jìn)水條件下掃，內(nèi)電法解靜-SB腫R篇工藝生化反應(yīng)枝器內(nèi)污泥濃度評超圍過妖SB閣R割法的兩倍，它籠承受的污泥負(fù)喚荷低瞞于蝦SB領(lǐng)R眠法糠的摟1羽／著2能。污泥濃度的逆提高來源于鐵恭絮體的生成及言由于污泥結(jié)構(gòu)毯、壓實(shí)性能的闖變化而引起的港單位體積內(nèi)微睛生物數(shù)量的增返多。在內(nèi)電解表預(yù)處理反應(yīng)中摔，鐵不斷腐蝕舒形聾成聯(lián)Fe舉3+益，在生化反應(yīng)偶器內(nèi)由糠于竿p女H區(qū)值的升高和微間生物的吸附作郵用，促縫進(jìn)曾了婆Pe(OH)種3置絮體的形成，虜同時(shí)，微生物勻絮體適和勿Fe(OH)材3放絮體協(xié)同吸附溪，形成了絮體撒粗大，結(jié)構(gòu)緊姻密呈團(tuán)粒狀的漢生物鐵污泥，櫻鏡檢分析得出尊，生物鐵富集紡了微生物及有卵機(jī)物，使較多配的微生物與較揪多的有機(jī)深物祖(非由于廢水的可拼生化性提高，昌廢水中的有機(jī)業(yè)物更容易被微濤生物利咽用禽)紹得到充分的接列觸，具有較高撿的代謝活性，眨加速了微生物有對有機(jī)物的降金解作用，進(jìn)而頸提高了處理效么率。其嬌污泥沉降性能滴比較篩取等量的席兩種方法的污悲泥，裝毛入陡1000m老L展的量筒中，進(jìn)腹行污泥沉淀試嫂驗(yàn)。開始時(shí)輕緩輕地?cái)嚢钁腋〗蛞海够旌暇絼?，然后開始稼靜沉。在整個(gè)掌試驗(yàn)期間連續(xù)布地觀測討固樂—臘液界面的位置雙，連顆續(xù)動(dòng)100mi三n船，試驗(yàn)結(jié)果見傅圖快3鉛。您迫從令圖將3登可以看出投，演A敵點(diǎn)是曲確線嘉①攏即掃SB工R無工藝活性污泥畜沉降曲線的壓女實(shí)點(diǎn)，發(fā)生在勺開始沉降后榴第傻22mi曾n肥，跟B柄點(diǎn)是曲稈線踢②臨即內(nèi)電歡解姐-SB見R左藝活性污泥耳沉降曲線的壓傭?qū)嶞c(diǎn)，發(fā)生在場開始沉降后正第版17mi諸n民，要崇比罷SB毅R徒工藝壓實(shí)點(diǎn)提椒前鏟5mi薦n攤，也就是說，魔相同量的活性嶄污泥，內(nèi)電沒解抹-SB隨R將工藝要惱比焦SB鵝R奧工藝沉降得快鏡，這一點(diǎn)有利什于提高對反應(yīng)紀(jì)器的利用率。劫內(nèi)電茶解污-SB駱R京法的沉降曲線俘始終咐在負(fù)SB執(zhí)R銀法曲線的下方紛，又說明．了稼內(nèi)電期解送-SB南R瞇法污泥的壓實(shí)唐性能也優(yōu)壽于摸SB倆R逝法，從而充使顆SB脅R燥反應(yīng)器內(nèi)的污練泥濃度大大提捉高。另外貼由貫30mi串n蔥時(shí)的掀固艦—?dú)б好嫖恢每煞謨蓜e求得兩種工丑藝的污泥沉降剝比伴S燥V耗，撐SB組R交法貍的桑S妨V池為四28.扎5吼％，內(nèi)電引解監(jiān)-SB悅R讀法們的磚S獅V攤為猴2受3刊％，明顯低妙于罷SB忌R廁法，進(jìn)一步說繁明了內(nèi)電余解篇-SB積R思工藝中活性污踢泥比重大，易票于沉降，有利鑄于在反應(yīng)器內(nèi)獅保持濃度較高任和沉降性能較襪好的活性污泥旅，這對比重較組小的印染廢水園污泥來說是很答有利的。授宿對氧的利用率恩比較瓜在微生物輛的代謝過程中勒，需要將污水旦中的一部分有掌機(jī)物氧化分解夜，并自身氧化溉一部分細(xì)胞物攀質(zhì)，為其新細(xì)鋼胞的合成以及僅維持其生命活盯動(dòng)提供能源，叫這兩部分氧化腰所需要的氧量停一般用下列公拴式表示怖[4]賀：俊蘋吊O席2島=且a飯’城Q(L臭a繳-L拜e陜)+灶b攻’撕VX虧v示非鄉(xiāng)(1)蟲式中攻：醉O歌2尊—叮曝氣池混合液騎需氧量滴，禍mg[O譯2盞]/d;陣租掉a基’帳—暢代謝每公干斤筋CO優(yōu)D畢所需氧量；存污惜b料’績—駱污泥自身氧化蔑需氧率，即每拒公斤污泥每天喚所需要的公斤候數(shù)蘭，閘d評-1優(yōu);奔運(yùn)范尿V邊—弊曝氣池容積阿，治m役3喇；蟻貞游X果V寸—沿單位曝氣池容努積內(nèi)的揮發(fā)性您懸浮固耍體增(MLVSS井)船量卵，途kg/m厚3裙;綢膚窗L們a紀(jì)—域進(jìn)水有機(jī)物濃餐度飾，俘m相g兔／士L倚；腳錫尤決等宣L農(nóng)e慢—雕出水有機(jī)物濃乒度伯，計(jì)m兄g就／煤L修。瞎公式可改斥寫成幟：坦O瓶2瑞／稍[Q(L球a泉-L霜e撿)]=靈a磁’真+瀉b護(hù)’匙X絞v產(chǎn)V逢／去[Q(L趣a怎-L帶e屢)]=密a熊’譯+修b趙’華／壺N誓’賞。吩式中呼：繪O鑒2互／被Q(L稍a壞-L英e簽)曉—露—拍去除每公志斤身CO次D性所需氧量；廢四送N議s他’鉤—街污泥負(fù)荷率蜜，慶kg[BOD工5秧]暗／吐(kg[ML削SS]·d鋒)蟻。篇從公式中冠可以看出，如叢果污泥對氧的倚攝取能力一定確即志a處’獻(xiàn)、種b論’士一定時(shí)，當(dāng)污獅泥負(fù)荷率低時(shí)安，去除每公暖斤傘CO碧D江的需氧量就多專，這是由于合片成后的污泥量崗自身氧化比較岸多，較多的污箭泥本身呼吸需顛要較多的氧量漁。為此，本試峽驗(yàn)進(jìn)行了兩種分工藝的活性污此泥對氧的利用殊率比較。姐以欠Q仇air鄭／嶺Q(L福a襲-L仆e士)證表示去除每毫浸克毀CO臺(tái)D決所供的空氣量散，式灑中掏Q犁air恩表示每批提供還的空氣凡量盼(蓬L勵(lì)／類批泛)某，宴Q格表示每批處理樂的廢水摧量括(必L抄／化批含)船，探(扭L賞a出-L充e所)從表示每升水中傭去除盞的恨CO稍D射量盈(m窗g店／矩L聽)智，以去除每毫臨克擔(dān)CO堪D四所供的空氣量索為縱坐標(biāo)，救以程SB護(hù)R爸反應(yīng)器內(nèi)的溶喪解氧濃度為橫遭坐標(biāo)，繪出如荒圖浸4鞭所示的曲線。丹由絲圖勞4猛可見鑄，鮮SB洲R工法相關(guān)直線的筋截距高于內(nèi)電厭解懷-SB帖R訴法，這表明，齊當(dāng)保持反應(yīng)器賺內(nèi)相同的溶解虹氧時(shí)，去除每帳毫態(tài)克脖CO節(jié)D曾，組合工藝所夸需的供氣量小陷于于SB獨(dú)R喬法的供氣量，征也就是就，由求于兩種污泥的仆結(jié)構(gòu)和性能不球同，而導(dǎo)留致雙a序’衰，散b窯’賴值不同，組合質(zhì)工藝中的生物善鐵污泥對氧的榴攝取能力或利抬用率要優(yōu)傍于露SB姐R浙法的污泥，盡碌管其中的污泥但濃度酸是復(fù)SB盞R勇的魂2放倍多擺，犁CO蠻D睛去除率要比單乎獨(dú)讓SB逢R強(qiáng)法高酬出御2筋0驕％多，但對供賽氧的需求并不蘆比單架獨(dú)冊SB衫R反法多，這一點(diǎn)剩對好氧生物處導(dǎo)理來說是非常揚(yáng)重要的鍬。語4結(jié)論修寇叼①怒對比試驗(yàn)表明煮，內(nèi)電棒解虜-SB革R聾工藝處理印染升廢水效果優(yōu)于賴單獨(dú)俘的摟SB磁R述法監(jiān)，糞CO脹D掃和色度去除率咳分別達(dá)宅到體8穗5感％謎和濤9暢0汁％左右，內(nèi)電覺解明顯強(qiáng)化伯了類SB置R孝生化工藝的效槍果。捐且惕暢蜓②繩廢水經(jīng)內(nèi)電解豆處理后，提高朝了可生化性，婦而且內(nèi)電解出罩水中的鐵離子熱在生化反應(yīng)池慣內(nèi)，由儀于駱p鐘H之值的升高及曝偶?xì)夂笊商┑牧鱂e(OH)剪3故絮體與菌膠團(tuán)沉有機(jī)結(jié)合后生謠成了比重較大賊、結(jié)構(gòu)呈團(tuán)粒拖狀、沉降性能粒優(yōu)良的生物鐵畝絮體，使得反弓應(yīng)器內(nèi)能保持槽較高的污泥濃質(zhì)度，由于生物離鐵污泥吸附能萬力強(qiáng)，它富集設(shè)了較多的微生疲物及有機(jī)物，請有利于各種難醋降解有機(jī)物的憑分解。共昏組清致③竿盡管組合工藝托中的污泥濃度泊是塘SB膝R察法亭的朝2創(chuàng)倍莊，緒CO參D趙去除率誦比市SB耍R鳴法高沿出饞2謝0凡％，但對氧氣逢的需求并不比余單膜獨(dú)爭SB屯R患法多，這證明肅組合工藝中強(qiáng)云化的活性污泥暮對氧的利用率執(zhí)優(yōu)于單獨(dú)百的聚SB嚇R鎮(zhèn)法舟。春饑參考文獻(xiàn)柴：