多元預(yù)處理—復(fù)合生物法處理高濃度難降解廢水研究.pdf

1、在染料生產(chǎn)和制藥過程中要產(chǎn)生大量的高鹽度、高濃度有機(jī)廢水，尤其是高鹽度(>3％)的影響和難生物降解有機(jī)物及生物抑制性物質(zhì)的協(xié)同效應(yīng)，使得該類廢水的處理難度大大的增加。對于該類廢水人們進(jìn)行了大量研究，但是，處理成本高、凈化效率低等問題依然需要進(jìn)行深入探討。
　　針對高濃度、難降解并含生物抑制性物質(zhì)的廢水特點(diǎn)，結(jié)合工業(yè)園區(qū)環(huán)保工程建設(shè)的重大需求，本文采用物化法與生化法相結(jié)合的組合工藝，充分發(fā)揮兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，使整體工藝具有處理效率高、

2、運(yùn)行成本低的特點(diǎn)。對染料廢水和抗生素廢水分別采用不同的工藝進(jìn)行預(yù)處理提高其可生化性，減少或降低有毒有害物質(zhì)和難降解物質(zhì)對微生物的抑制作用：采用電解法對染料廢水進(jìn)行預(yù)處理，鐵炭微電解-Fenton工藝預(yù)處理酸性染料廢水，電Fenton法預(yù)處理中性染料廢水；采用混凝-缺氧水解酸化工藝對抗生素廢水進(jìn)行預(yù)處理；預(yù)處理后的出水混合后采用微氧混合床生物膜技術(shù)和復(fù)合好氧生物技術(shù)進(jìn)行處理，形成了“多元預(yù)處理-復(fù)合生物法”結(jié)合的組合工藝系統(tǒng)，使廢水得到了

3、有效凈化，達(dá)到了排放要求，同時體現(xiàn)出較好的經(jīng)濟(jì)性。
　　開發(fā)出新型動態(tài)微電解反應(yīng)器：升流式的水力沖刷和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的剪切，可以有效減緩鐵電極的鈍化，延長酸洗周期，解決傳統(tǒng)反應(yīng)器填料層易板結(jié)堵塞，更換困難等問題。采用機(jī)械廠廢鐵屑作為試驗用鐵，實(shí)現(xiàn)廢物直接利用。對微電解-Fenton工藝的各影響因素進(jìn)行優(yōu)化選取，減少無效反應(yīng)，提高藥劑利用效率，獲得了最佳工況。在大幅提高難降解廢水可生化性的同時可以獲得較好的有機(jī)物去除：廢水的BOD5/CO

4、D由不足0.08提高到0.46，COD去除率在75%以上。
　　不同的電解工藝原理不同，對應(yīng)不同的最佳電解條件。通過對影響電絮凝氣浮、電解間接氧化和電Fenton的因素進(jìn)行優(yōu)選和對比：電Fenton法優(yōu)于電解間接氧化法和電絮凝氣浮法，最佳反應(yīng)條件pH=4，電解時間90min。通過對混凝劑和助凝劑的優(yōu)選試驗，選取AlCl3，投加量20mg/L；PAM作為助凝劑，投加量0.5mg/L。電Fenton-混凝聯(lián)合預(yù)處理工藝實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的大幅

5、削減和廢水可生化性的改善，COD去除率達(dá)到76%~80%，BOD5/COD提升到0.43，成功實(shí)現(xiàn)中性染料廢水的預(yù)處理。
　　將微氧技術(shù)(Microaerobic Technology)應(yīng)用于生物膜工藝，提出并應(yīng)用微氧混合床生物膜反應(yīng)器對經(jīng)過預(yù)處理的難降解綜合工業(yè)廢水進(jìn)行處理。采用好氧預(yù)掛膜實(shí)現(xiàn)快速啟動，在HRT=12h，DO=0.2~0.5mg/L，COD去除率可達(dá)50%以上，容積負(fù)荷4.0~5.2kgCOD/(m3·d)， B

6、OD5/COD升高到0.59~0.68，可生化性大幅提高。當(dāng)進(jìn)水COD發(fā)生變化時，廢水酸化率穩(wěn)定在60%左右，表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性。反應(yīng)器內(nèi)存在著好氧、厭氧、缺氧3種狀態(tài)，微生物種類豐富。微曝氣物理攪拌和升流式水力攪拌雙重作用，創(chuàng)造了良好的水力條件，促進(jìn)傳質(zhì)，提高了反應(yīng)效率。微氧條件有利于硫酸鹽不完全還原，生成的H2S在微曝氣條件下逸出，減緩了對微生物的毒害作用，硫酸鹽去除率穩(wěn)定在60%左右。
　　復(fù)合好氧生物反應(yīng)器充分發(fā)揮懸浮生長

7、和附著生長兩相微生物的優(yōu)點(diǎn)，反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度達(dá)4000mg/L~4400mg/L，在 HRT=24h，有機(jī)負(fù)荷0.35~0.50kgCOD/(kgMLSS·d)條件下，實(shí)現(xiàn) COD去除率90%以上，成功實(shí)現(xiàn)高濃度難降解綜合工業(yè)廢水的達(dá)標(biāo)排放。提出“低 DO-高 pH”控制法可以有效的控制高硫化物型污泥膨脹，使反應(yīng)器處于污泥微膨脹狀態(tài)，該方法費(fèi)用低，可操作性強(qiáng)。反應(yīng)器內(nèi)沿流程方向表現(xiàn)出明顯的微生物演替變化。結(jié)合Monod方程，初步建立復(fù)合