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冷凝水除铁锰过滤器去除污水COD效率影响因素研究

来源: 北京莱金源水处理技术有限公司

冷凝水除铁锰过滤器去除污水COD效率影响因素研究

  1 引言

   排放的污水主要为工业污水,工业污水排放量可达到总污水排放量的 70% 以上,而大部分的工业污水为高浓度有机污水,其 COD 的含量一般在 2000 mg·L - 1 以上。COD 是判断处理后污水能否达标排放的重要指标之一,COD 越高,表示污水的有机物污染现象越严重,如果污水中的 COD 没有得到有效处理或未经处理排入水体,污染物会被水体底部的污泥吸附而沉积,对水生植物和动物造成不同程度的毒害作用,人类若食用此类有毒的植物或动物会导致慢性中毒等疾病。因此,高浓度有机污水的有效处理对人类身体健康尤为重要。

  高浓度有机污水处理难度高,对工艺的要求较为严格,一直是环保研究领域的难题之一,有些工厂在原有污水处理流程的基础上增加预处理阶段或中间处理阶段来提高 COD的去除效果。SBR 是序批式活性污泥法的简称,该工艺具有工艺简单和耐冲击负荷高的特点,但目前国内对 SBR 参与高浓度有机污水处理的研究相对较少。因此采用 SBR 反应器处理模拟高浓度有机污水,探究不同曝气时间和曝气量对 SBR 反应器的 COD 去除效果的影响,为高浓度有机污水的有效处理提供有价值的参考。

  1 实验材料与方法

  2. 1 原水水质与接种污泥

  该实验采用红糖配置高浓度有机污水,经实验测得,不同浓度的红糖溶液对应的 COD 含量。为使实验中模拟污水的 COD 维持在 2500 mg·L - 1 左右,确定该实验模拟污水的红糖浓度为 4. 46 g·L - 1 。模拟污水中其他微量元素浓度。摸拟污水的氨氮浓度为( 120 ± 10) mg·L - 1 ,模拟污水中的总磷浓度为( 30 ± 5 ) mg · L - 1 。同时加入适量的NaHCO3 溶液,使模拟污水的 pH 维持在 6 ~ 8 之间。 

 2. 2 实验装置和方法

  SBR 反应器的构成以及运行流程。该装置在原本SBR 反应器的基础上安装了五个仪表,用于人工设定各阶段的运行时间,使整个系统的控制更为简捷,并能够有效节省人力和时间。该反应器的有效容积为 90 L。反应器在启动后持续进水,当实际水位达到感应位置后系统会自动停止进水。进水结束后进入曝气阶段,曝气可以使污泥和氧气充分的接触,同时利用搅拌器对混合液进行搅拌,使曝气阶段发生的反应更加充分。曝气停止后,反应器进入沉淀阶段,通过静止使污泥和污水进行分离,静止时间设为 30min。沉淀后利用滗水器将上清液排出,反应器出水流量设为 100 mL·s - 1 。出水完成后系统进入闲置阶段,开启搅拌器,对污泥进行搅拌,使污泥中微生物的活性得到恢复,

 2. 3 分析项目与方法

  实验中 COD 采用快速密闭催化消解法测定; pH 采用玻璃电极法进行测定; 氨氮采用纳氏试剂分光光度法测定; 总磷采用钼酸盐分光光度法测定。曝气量采用 LZB - 6WB 玻璃转子流量计测量。

  3 结果与讨论

  3. 1 曝气时间对 SBR 反应器效果影响

  曝气阶段是影响 SBR 反应器处理效果的重要阶段,本次实验取曝气量为 5. 5 L·min - 1 ,曝气时间分别设定为 8 h 和 10 h,每个曝气时间做 5 组实验,共 10 组实验,每组实验取 3 个样本。曝气结束后对水样中的 COD 进行检测。当曝气时间为 8 h 时,出水 COD 的平均值为 706. 2 mg·L - 1 。当曝气时间为 10 h 时,出水 COD 的平均值为 675 mg·L - 1 ,COD处理效果优于曝气时间为 8 h 的 COD 处理效果。不同曝气时间下的 COD 平均去除率,曝气时间为 8h 时,COD 平均去除率为 69. 4% ,曝气时间为 10 h 时,COD 的平均去除率为71% 。在曝气量相同的情况下,曝气时间越长,COD 去除效果越好。这是因为当曝气时间增加,延长了污泥在好氧状态的时间,为污泥去除有机物提供了充足的时间,使 COD 去除更加充分,而相对较短的曝气时间不能为污泥提供充足的作用时间,所以曝气时间为 8 h 的 COD 去除率要低于曝气时间为 10 h 的COD 去除率。 SBR 法处理高盐肝素废水的实验结果表明,当进水 pH 为 7. 5、反应温度在 26 ~ 29℃ 时,控制曝气时间在10 h,COD 的去除率能稳定在 85% 以上,当曝气时间大于 10 h 时,COD 的去除率会随着曝气时间的增加而下降,这是因为污水中的剩余有机物很难降解,部分微生物因缺乏营养物质和曝气过量而进行内源呼吸,从而使出水水质变差,COD 的去除率变低。

  4 总结

  ( 1) 当曝气量均为 5. 5 L· min - 1 时,曝气时间为 8 h 的COD 平均去除率为 69. 4% ,曝气量为 10 h 的 COD 平均去除率为 71% 。表明在曝气时间小于 10 h 时,曝气时间越长,COD 处理效果越好。

  ( 2) 当曝气时间均为 10 h 时,曝气量为 10 L· min - 1 的COD 平均去除率为 78. 5% 。表明当曝气时间相同的情况下,曝气量越大,COD 的去除效果越好。

  ( 3) SBR 反应器具有良好的 COD 去除效果,可以根据实际情况,通过改变曝气时间和曝气量等参数,提高 COD 的去除率。可应用于高浓度有机污水处理中的预处理阶段或中间处理阶段,有利于高浓度有机污水的达标排放。

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