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工业废水的物理化学处理

高频彩官网好氧颗粒污泥膜生物反应器处理焦化

添加时间:2020/08/17

  北极星水惩罚网讯:摘要:为了抬高焦化废水的惩罚后果,减轻对情况的污染,采取好氧颗粒污泥膜生物响应器惩罚人工模仿焦化废水,琢磨了差异颗粒污泥浓度对焦化废水的惩罚后果及膜污染的情景。结果注脚,差异颗粒污泥浓度对焦化废水的惩罚后果有明显分别。投加颗粒污泥后,响应器对差异颗粒污泥浓度条款下COD、NH3-N、苯酚、TP 的去除后果差异。好氧颗粒污泥内部缺氧和厌氧情况下,响应器中的好氧颗粒污泥质地分数为100%时对COD 去除率为99. 17%、NH3-N 去除率为95.00%、苯酚去除率为99. 90%、TP 去除率为85. 22%。同时,斗劲了差异颗粒污泥浓度下响应器运转中膜通量的蜕变趋向及膜外面的蜕变情景。颗粒污泥投加量的差异对膜污染的抵制功用也差异。颗粒污泥使膜污染减轻,膜通量克复率升高。

  焦化废水含有多量难降解有机污染物,因素庞杂,含有多量的酚、氰、苯、氨氮等有毒无益物质。超标排放的焦化废水对情况形成重要的污染[1]。目前,中邦民众焦化企业对废水净化采用的是平时活性污泥法,该措施对废水中的酚、氰等物质有必然的去除后果,对COD 及NH3-N 的去除率极差,以至没有去除率[2]。针对正在实质中遭遇的题目,人们提出了运用膜生物响应器( MBR) 惩罚焦化废水新工艺。膜生物响应器是生物惩罚修造与膜阔别安装实行组合的一种高效的污水惩罚修造。因其具备惩罚作用高、出水水质好、修造紧凑、占地面积小、易杀青主动担任和运转治理便当等特征成为邦外里咨议的热门[3-4]。然而,膜生物响应器惩罚焦化废水时单元膜的惩罚才略小,膜污染较重,透过率较低。好氧颗粒污泥则能有用的减缓膜污染、伸长膜的应用寿命,具有优越重降职能和细胞固化高,对各类废水的惩罚后果好于絮状污泥[5-6]。

  笔者采用模仿焦化废水,以实践室小型膜生物响应器安装为咨议对象,观察差异颗粒污泥和絮状污泥对COD、NH3-N、TP、苯酚的去除率η 及差异条款下污泥的职能及膜污染情景。

  实践安装采用一格式膜生物响应器,睹图1,响应器为圆形有机玻璃柱,有用容积为25 L,原水从底部进入生物响应器内,经抽吸泵膜组件过滤出水。膜组件为中空纤维膜( 孔径为0. 1 ~ 0. 2 μm,膜面积为0. 2 m2 ) ,安顿正在响应器中部。响应器下方设有穿孔曝气管,以转子流量计调整曝怀抱,一方面为微生物降解有机物好氧段供给须要的融化氧,另一方面可将污染物及活性因素污泥搅拌夹杂,并正在膜外面造成必然的紊流,减缓膜污染。

  哈尔滨市立林污水惩罚厂曝气池污泥,经实践室驯化培育后污泥渐渐酿成橙黄色好氧颗粒污泥。显微镜下,颗粒污泥呈球形或椭球形,密实且轮廓了然,MLSS 为9 g /L,SVI 为25. 62 mL /g。驯化后污泥重降速率v 是32. 3 m/h,Zeta 电位为-4. 236 mV。

  实践采用缺氧-厌氧-好氧工艺,A2 /O 工艺中缺氧时分为4 h,融化氧担任正在0. 2 ~ 0. 5 mg /L。厌氧段时分为3 h,融化氧为<0. 2 mg /L; 好氧段时分为16 h,融化氧为>2 mg /L,运转周期15 d[7]。实践温度为室温( 18 ~ 23 ℃) 。响应器中参加絮状污泥及颗粒污泥,颗粒污泥正在响应器中的总污泥质地分数为0、20%、40%、60%、80%、100%,初始污泥质地浓度为5 000 mg /L[8],响应时刻不排泥。进水pH值6. 5 ~ 7. 5。真空泵间歇抽吸格式运转,抽吸时分为10 min,停吸时分为5 min[9]。每周期已毕后将膜组件取出,用净水冲洗后以0. 3%的次氯酸钠浸泡洗濯,克复膜通量[10]。

  平时了解测定的项目蕴涵进水、响应器夹杂液、膜出水的COD、NH3 -N、苯酚、TP,以及MBR 中的DO、MLSS、SV。测定措施均采用程序措施[11]。

  颗粒污泥的投加影响了响应器内部的污泥职能,抬高了响应器内部的生物众样性,巩固了微生物对污染物的去除才略,特殊是抬高了脱氮除磷的才略[12]。

  由图2 可睹,无颗粒污泥时,最低惩罚作用为66. 08%,最高惩罚作用为94. 39%,正在第5 d COD 的去除后果基础趋于不变,支撑正在93%驾御。有好氧颗粒污泥存正在时,自周期开首COD 的去除率向来较不变,并跟着好氧颗粒污泥的增添去除率有所增添。颗粒污泥质地分数为100%时,COD 最高去除率可达99. 82%,均匀去除率为99.17%。颗粒污泥具有严紧的组织、雄厚的生物相,可顺应高有机负荷。可睹,投加颗粒污泥使得COD 去除后果变好,出水水质不变,并随颗粒污泥的增添而加强惩罚后果。

  如图3 所示,无颗粒污泥时NH3-N 去除后果不不变,最低去除率为62. 11%,最高去除率为91. 97%。有好氧颗粒污泥存正在时,正在周期开首时NH3-N 去除率渐渐升高,后期趋于不变,去除率都逾越了80%。因为好氧颗粒污泥颗粒粒径较大,由外向内存正在好氧及缺氧的梯度,反硝化菌正在缺氧条款下爆发反硝化响应,正在适合的条款下硝化功用明白,NH3 -N 去除后果明白抬高,可缓解因为响应器内碱度不足或者融化氧蜕变发生的去除率震荡情景。颗粒污泥质地分数为100%时,去除率抵达了92%以上,均匀为95.00%。由上述可知,跟着颗粒污泥投加量的增添,NH3 -N 去除率连接趋于不变,去除后果连接巩固。

  由图4 可知,无颗粒污泥时,苯酚的去除率震荡很大,去除率正在96. 33%~ 99. 09%; 有颗粒污泥存正在时,苯酚的去除率都正在99%以上,均匀为99.90%。由此可知,参加颗粒污泥可巩固响应器对苯酚的去除后果,而且参加颗粒污泥的量对苯酚的去除率影响不大。苯酚是一种有毒物质,对活性污泥发展具有必然的抵制功用,而颗粒污泥中具有雄厚的生物相,可能保障苯酚的去除后果。

  如图5 可知,无颗粒污泥时TP 的去除率震荡很大,特殊是正在6~ 9 d 时去除率较低。第9 d 去除率仅为25. 78%,第10 d 趋于不变,最高去除率为85. 65%,均匀去除率唯有69. 38%。投加颗粒污泥后TP 去除率的震荡有所削减,并跟着颗粒污泥质地分数的增添TP 去除率震荡明显低重。颗粒污泥质地分数为100%时,TP 去除率正在80% ~ 90%之间震荡,均匀去除率为85. 22%。这证实差异颗粒污泥质地分数对磷的去除后果差异,跟着颗粒污泥质地分数的增添而巩固,且出水更不变。因为运转时刻不排泥,TP 的去除后果苛重靠膜的拘押功用。投加颗粒污泥的质地分数差异,膜外观面造成的污泥层差异,去磷后果也差异。

  为了察看颗粒污泥对膜污染的影响情景,正在响应器运转历程中测定膜通量J[13]。周期已毕后将膜洗濯,膜通量克复90%以上,并跟着颗粒污泥投加量的增添膜通量的克复率渐渐升高。颗粒污泥质地分数为100%时膜通量克复率可抵达94. 1%。

  如图6 所示,无颗粒污泥时,运转后膜通量由58 降到21. 3 mL /min,膜外观面凝胶层造成较速,膜通量迟缓降落。后期因为凝胶层造成基础不变,通水量降落有所削减,膜通量衰减率为63. 3%。加入颗粒污泥后膜通量的衰减率渐渐减低,颗粒污泥质地分数为100%时膜通量衰减率低重到42. 8%,运转开首时因为造成的凝胶层缝隙率大,使得传质阻力较小,膜通量降落较慢。后期因为传质压力使得凝胶层渐渐致密,损害传质,使膜通量降落速率相对升高,但曾经很好的缓解了膜污染局面。

  为了察看颗粒污泥对膜污染的影响情景,正在响应器运转历程中测定膜通量J[13]。周期已毕后将膜洗濯,膜通量克复90%以上,并跟着颗粒污泥投加量的增添膜通量的克复率渐渐升高。颗粒污泥质地分数为100%时膜通量克复率可抵达94. 1%。

  如图6 所示,无颗粒污泥时,运转后膜通量由58 降到21. 3 mL /min,膜外观面凝胶层造成较速,膜通量迟缓降落。后期因为凝胶层造成基础不变,通水量降落有所削减,膜通量衰减率为63. 3%。加入颗粒污泥后膜通量的衰减率渐渐减低,颗粒污泥质地分数为100%时膜通量衰减率低重到42. 8%,运转开首时因为造成的凝胶层缝隙率大,使得传质阻力较小,膜通量降落较慢。后期因为传质压力使得凝胶层渐渐致密,损害传质,使膜通量降落速率相对升高,但曾经很好的缓解了膜污染局面。

  为了直观的观测膜污染情景,描电镜察看新膜内外面、无颗粒污泥与投加颗粒污泥正在运转周期已毕后的膜外面,睹图7。

  图7a 为新膜内外面,可能出格领略地看到膜内外面的孔状组织。无颗粒污泥惩罚焦化废水时,只察看到少量的膜孔,膜内外面曾经长满了微生物,造成了污泥层。因为絮状污泥粒径斗劲小,膜孔道被停顿,膜通量降落较速而且有较大的衰减。投加颗粒污泥时,可能察看到多量的膜孔,颗粒污泥粒径弘远于膜孔径,很少吸附正在膜内外面或停顿正在孔径处,正在膜生物响应器中,污泥正在膜外观面造成了凝胶层,与絮状污泥比拟颗粒污泥粒径大、众呈球形及椭球形,与膜外面的接触面积跟着颗粒污泥质地分数的增添而低重。因为颗粒污泥的粒径要大于膜的孔径,形成污泥停顿膜孔道或污泥被吸附正在内壁上情景的或者性大大低重。其余,颗粒污泥所造成的凝胶层中缝隙率较絮状污泥所造成的凝胶层缝隙率高,是以传质历程中所形成的阻力也较絮状污泥小。正在投加颗粒污泥的响应器中膜污染被有用的低重,膜通量降落较慢并明显削减了衰减量,跟着颗粒污泥投加量的增加,膜污染削弱。

  ( 1) 关于好氧颗粒污泥膜生物响应器,跟着好氧颗粒污泥质地分数的增添,对COD 的去除后果有差异水准的抬高。好氧颗粒污泥质地分数为100%时,COD 去除率为99. 17%。跟着好氧颗粒投加量的增添,污泥的抗毒性抨击负荷才略巩固,有用的缓解苯酚对污泥的毒性功用,苯酚去除率抵达了99. 90%。

  ( 2) 有好氧颗粒污泥存正在的膜生物响应器内,颗粒污泥内部的缺氧和厌氧情况,可抬高响应器对氮的去除率。跟着好氧颗粒污泥质地分数的增添,响应器中的各类融化氧情况相对不变形态更好,NH3-N 的去除率差异水准升高并趋于不变; 正在响应器不排泥的情景下,TP 的去除苛重靠膜的拘押功用,随颗粒污泥质地分数的差异,去除率有所差异。

  ( 3) 加入颗粒污泥后,膜生物响应器内膜通量的衰减率渐渐减低。颗粒污泥质地分数为100%时膜通量衰减率由63. 3%低重到42. 8%。跟着颗粒污泥的增添,膜外层护卫层渐渐致密,高频彩官网减小了膜孔的停顿速率和水准,增大了膜通量,使膜污染削弱。

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