銅、鋅離子對電鍍廢水生物處理單元影響的研究.pdf

1、以大型表面處理工業(yè)園區(qū)的方式進行集中的生產(chǎn)、管理、治污是目前我國電鍍行業(yè)發(fā)展的大趨勢。工業(yè)園廢水集中處理具有管理專業(yè)、節(jié)約環(huán)保資源、便于監(jiān)管等優(yōu)點，但是這種處理模式也存在著因為廢水不完全分流加重處理系統(tǒng)的壓力，造成污水廠生物處理單元進水長期含低濃度重金屬的問題。此外，由于工業(yè)園區(qū)內(nèi)大量企業(yè)聚集，即使某處出現(xiàn)運行事故也不能大范圍停產(chǎn)檢修，短時間內(nèi)會有高濃度的重金屬廢水沖擊生物處理單元，給系統(tǒng)的安全運行帶來威脅。
　　針對上述問題，本

2、研究選取銅、鋅作為研究對象，考察含不同濃度銅、鋅離子進水長期作用下，厭氧/好氧-膜生物反應(yīng)器（A/O-MBR）系統(tǒng)中活性污泥的處理效能、污泥活性、污泥胞外聚合物和絮凝沉降性能等方面的變化，探究高濃度銅、鋅離子聯(lián)合短程沖擊對生物處理系統(tǒng)穩(wěn)定運行造成的影響，考察受沖擊系統(tǒng)加入PAC后系統(tǒng)性能的恢復(fù)效果。目的在于尋找對系統(tǒng)性能產(chǎn)生明顯抑制作用的銅、鋅濃度上限，評估系統(tǒng)的抗沖擊負荷能力，并考察投加粉末活性炭作為受沖擊系統(tǒng)性能恢復(fù)措施的可行性。取

3、得了如下的研究結(jié)論：
　　分別采用0～30mg/L的鋅和0～10mg/L的銅進行連續(xù)流長期實驗，使A/O-MBR中的活性污泥系統(tǒng)COD去除能力受到明顯抑制的重金屬濃度分別為鋅離子30mg/L或銅離子5mg/L，10mg/L的銅離子會嚴重抑制COD的去除，抑制率達到20％。NH3-N去除明顯抑制濃度為鋅離子15mg/L或銅離子3mg/L，30mg/L的鋅離子或5mg/L的銅離子會嚴重抑制系統(tǒng)的脫氮能力。銅、鋅對系統(tǒng)脫氮能力的抑制要強

4、于COD去除能力。
　　對硝化菌和異養(yǎng)菌的活性監(jiān)測表明：鋅離子濃度從0升高到30mg/L，污泥sOUR和AUR抑制率分別從0升高到42.67%和87.29%。銅離子濃度從0升高到10mg/L，污泥sOUR和AUR抑制率分別從0升高到89.12%和接近100%。硝化菌比異養(yǎng)菌對于重金屬更加敏感，鋅污染對硝化菌的抑制具有不可恢復(fù)性。
　　對污泥胞外聚合物的監(jiān)測表明：鋅、銅離子不會造成EPS成分構(gòu)成的改變，鋅離子作用下，EPS與S

5、VI的變化沒有相關(guān)性，低濃度鋅離子抑制污泥EPS的合成，高濃度鋅離子刺激微生物分泌更多的EPS，鋅離子對EPS的含量和SVI的調(diào)控主要是通過干擾胞外蛋白來完成。銅離子作用下，EPS的變化與SVI線性正相關(guān)，低濃度銅離子刺激EPS的生成，高濃度銅離子抑制系統(tǒng)的各項生理功能，造成EPS含量下降，而銅離子作用下EPS中多糖和蛋白在對SVI值的調(diào)控中共同發(fā)揮了重要作用，超過5mg/L的銅會引起污泥解絮，微生物大量死亡。
　　短程沖擊試驗表

6、明：A/O-MBR在應(yīng)對銅、鋅聯(lián)合短程沖擊時表現(xiàn)出了較強的抗沖擊能力，30mg/L鋅+5mg/L銅沖擊時，對系統(tǒng)作用不明顯且系統(tǒng)性能快速恢復(fù)。隨著沖擊濃度升高，系統(tǒng)性能的下降速度加快，自身恢復(fù)速度減慢，當90mg/L鋅+30mg/L銅沖擊時，出水COD超標。短程沖擊對于系統(tǒng)氨氮去除能力的影響同樣要強于有機物去除能力，對系統(tǒng)異養(yǎng)和硝化微生物活性均造成了較嚴重的抑制。沖擊造成污泥菌體干癟、變形，污泥變的松散。
　　性能恢復(fù)實驗表明：P