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工业废水的生物处理

SBR法处理煤化工废水中石油烃类的试验研究

添加时间:2020/05/11

  北极星水措置网讯:摘要:采用序批式(SBR)活性污泥法措置煤化工废水。通过解析差异周期、进水浓度、pH、温度、DO与措置恶果之间的闭联,确定了SBR法措置煤化工废水的的最佳运转参数。试验结果注明,正在SBR措置周期为24h的前提下,进水CODCr为1200~1400mg/L,石油烃类为50~70mg/L,pH为6.8~7.1,DO为3.5mg/L驾驭,温度约为25℃时,该工艺对CODCr和石油烃类去除恶果较好,去除率差异为85%和76%。该工艺具有投资少、操作大略、运转用度低等特征。

  煤化工企业废水中的石油烃类属于难降解有毒无益物质,其具有密度小、极性弱等特色,这也决意了其较强的疏水性,进一步扩张了措置的难度。愚弄物理、化学手法措置石油烃类能够获得较好的恶果,但因制价高,二次污染等题目使其操纵受到了束缚[1]。生物措置手法是近些年发扬起来的,具有措置恶果好、用度低、对处境影响小、无二次污染及操纵规模广等利益,是迄今为止措置石油烃类较量好的一种手法[2]。

  本试验旨正在对SBR工艺措置煤化工废水中石油烃类的恶果和前提举行磋商解析。主意是通过对SBR工艺措置煤化工废水的试验磋商,寻得一条实在、可行的时间途径。通过解析差异周期、进水浓度、pH、温度、DO与措置恶果之间的闭联,确定了SBR法措置煤化工废水的最佳运转参数,为煤化工废水措置工艺本质运转供应时间助助。

  试验装配如图1所示。该反映器由有机玻璃加工而成,上部为圆柱型,下部为圆锥体,内径250mm,高400mm,总有用容积10L。柱体笔直倾向设有3个间隔100mm的取样口。正在反映器底部设有放空阀,用于放空和排泥。曝气采用砂头曝气器,可调动曝胸怀。同时设备温控筑设和DO正在线测定仪。通过装配按时独揽,可主动告终按期的出水、进水、曝气与停曝。反映器接种污泥取自哈依煤气重淀池,接种量为5000mg/L。

  石油烃类物质要紧网罗直链烷烃、支链烷烃和环烷烃等。因而,煤化工废水中的COD能够间接的反应石油烃类的含量,故本试验要紧通过测定CODCr和石油烃类两个目标考查SBR对石油烃类的降解和去除材干。要紧考查以下几个参数的影响[3]:措置周期;进水浓度;pH;DO;温度。

  活性污泥的造就和驯化分为异步造就、同步造就和接种造就。为了加快体例的启动速率,缩短微生物的驯化周期,本试验采用直接接种造就法,将取自哈依煤气措置体例的污泥注入SBR中,以48h为周期对污泥举行驯化。一个周期内进水2h,曝气41h,静重2h,排水2h,闲置1h。试验用水直接取自哈依煤气废水,个中石油烃类50~70mg/L,同时采用液体白腊和固体白腊的混淆液模仿石油烃类,正在曝气发轫后10min投加,每次的投加量为50mg/L,使体例内的石油烃类坚持正在100~120mg/L,慢慢造就出适合于降解煤化工废水中石油烃类的上风菌种[4]。体例运转16d后,活性污泥呈红褐色絮状,污泥重降职能优秀,SBR对CODCr和石油烃类的去除率差异抵达了75.20%和59.31%,体例启动实现。活性污泥各项目标趋于寻常,个中,MLSS=3500mg/L,MLVSS=2520mg/L,f=72%,SV=30%,SVI=85.7mL/g。各个周期完毕后出水水质转移弧线周期影响解析

  正在原水pH保持正在6.8~7.1,独揽曝气强度使SBR中DO=2.5mg/L,温度为20℃的前提下,差异考查措置周期为6h、12h、18h、24h、30h、36h、42h、48h时体例对CODCr和石油烃类的降解材干。结果如图3所示。

  由图3能够看出,当措置周期为24h时恶果较好,CODCr和石油烃类的去除率差异抵达了73.85%和56.32%,以来再扩张措置周期,SBR的措置恶果并没有明显的降低。恐怕因为体例中的碳氮比失调,跟着CODCr低重,废水中碳氮比失调越急急,活性污泥中微生物的成长和孳乳受到的贬抑效用越强[5]。故从降解恶果和节减经费双重角度思索,选拔措置周期为24h。

  由图4能够看出,正在上述前提下采用SBR对煤化工废水举行措置时,石油烃类正在50~70mg/L时,其去除率安闲正在50%~60%,活性污泥对石油烃类的降解材干跟着石油烃类的扩张反而低重。恐怕因为当煤化工废水中石油烃类大于50~70mg/L时,领先了体例中活性污泥的极限降解材干,低重了微生物的活性和数目,因而对付富含较高石油烃类的煤化工废水需先经由水解酸化等预措置,本领获得较好的措置恶果。

  独揽SBR措置周期为24h,DO=2.5mg/L,温度为20℃时,调动pH将反映器中pH差异独揽正在4、5、6、6、8、9、10时,考查pH对付体例降解材干的影响,结果如图5所示。

  由图5可知,当原水pH为6.86驾驭时,SBR对付石油烃类的去除材干最强,图中弧线呈扔物线,证实pH对活性污泥的降解材干影响较大。

  由图4能够看出,正在上述前提下采用SBR对煤化工废水举行措置时,石油烃类正在50~70mg/L时,其去除率安闲正在50%~60%,活性污泥对石油烃类的降解材干跟着石油烃类的扩张反而低重。恐怕因为当煤化工废水中石油烃类大于50~70mg/L时,领先了体例中活性污泥的极限降解材干,低重了微生物的活性和数目,因而对付富含较高石油烃类的煤化工废水需先经由水解酸化等预措置,本领获得较好的措置恶果。

  由图5可知,当原水pH为6.86驾驭时,SBR对付石油烃类的去除材干最强,图中弧线呈扔物线,证实pH对活性污泥的降解材干影响较大。

  由图6可知,对付石油烃类物质,因为其是碳氢化合物,简直不含氧原子,是以比其他有机物的还原水平都高,其氧化时化学需氧量也较量高[6,7]。正在DO低于3mg/L时,溶化氧的含量对付活性污泥降解石油烃类材干的影响较为显明,当DO抵达3.5mg/L时,CODCr和石油烃类的去除率差异抵达了81.21%和71.16%,持续扩张曝胸怀,石油烃类的降解率并没有显明扩张。这也注明当DO=3.5mg/L时已根基能够满意体例微生物的必要,故从降解恶果和经济效益的角度思索,选拔DO为3.5mg/L。

  邦外里磋商注明,降解石油烃类的微生物降解可正在很大的温度规模内,正在0~70℃的处境中均呈现有降解石油烃类的微生物。本试验将温度差异设定正在10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃时,SBR措置周期为24h,pH为6.8~7.1,DO为3.5mg/L,考查温度对付体例降解材干的影响,结果如图7所示。

  从图7能够看出,正在20~30℃时,SBR对付CODCr和石油烃类的去除恶果较好,当温度为25℃去除恶果最好,差异抵达了85.83%和76.39%,此时出水的CODCr和石油烃类差异为185.60mg/L和12.71mg/L,这注明微生物正在常温下较易降解石油烃类。

  另外还能够看出,相对高温而言,低温对付微生物降解材干影响更大。这恐怕是由于温度会影响石油烃的粘度,少许具有毒性的正烷烃及清香烃正在低温时很难挥发,正在这种情景下酶活性将会低重[7]。当温度正在10~25℃规模内,体例的去除材干跟着温度的升高而扩张。当温度抵达35℃以上时石油烃对微生物的毒性将不绝扩张[8],此时去除材干将随温度升高而渐渐低重。

  (1)序批式(SBR)活性污泥工艺对煤化工废水中的石油烃类物质措置恶果较好。当措置周期为24h、pH坚持正在6.8~7.1、DO正在3.5mg/L驾驭、温度正在25℃驾驭时,污染物去除恶果最好,CODCr和石油烃类的去除率可差异抵达85.83%和76.39%。然而此时措置后的废水中CODCr和石油烃类差异为185.6mg/L和12.71mg/L,均未抵达《污水归纳排放圭臬》一级圭臬,因而煤化工废水的措置还需撮合水解酸化等预措置工艺或者后续的深度措置工艺。

  (2)当煤化工废水中石油烃类大于50~70mg/L时,煤化工废水对付SBR工艺的降解材干影响较大,此时废水不行直接进入SBR,需先经由水解酸化等预措置进程,本领获得较好的措置恶果。

  (3)相对付本文考查的其他三个身分,pH和温度对付SBR工艺的降解材干影响较大,惟有体例坚持正在中性处境、温度正在20~30℃时本领够获得较好的措置恶果。因而正在本质工程操纵中应侧重对pH和温度的独揽。

  (4)与其他生化措置手法比拟,SBR法具有操作大略,耗时短,能够节减工程基筑投资,低重措置用度,同时易于告终主动独揽,容易维修统制等利益[5]。

  (5)正在试验运转进程中,未爆发污泥膨胀,但正在本质运转中要注意制止爆发污泥膨胀,即要注意对pH、温度、氮磷含量等影响身分的独揽[9,10]。

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