以IBAC為核心的洗浴廢水循環(huán)回用工藝及安全性的研究.pdf

1、目前對(duì)占生活污水量很大的洗浴廢水處理的研究仍然是以達(dá)到城市生活雜用水的標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，而實(shí)際上這種水的使用需要不同部門(mén)之間建立供需關(guān)系，協(xié)調(diào)用水計(jì)劃，因此實(shí)際應(yīng)用得很少。針對(duì)存在的問(wèn)題，本研究提出將洗浴廢水處理為浴池可以直接回用作為補(bǔ)給水這一嶄新的水回用途徑，根據(jù)洗浴廢水的水質(zhì)特征，采用原水→混凝沉淀-過(guò)濾→固定化生物活性炭(ImmobilizedBiologicalActivatedCarbon，縮寫(xiě)為IBAC)→微濾膜→UV消毒→出水的

2、工藝流程，進(jìn)行試驗(yàn)研究。 在長(zhǎng)期試驗(yàn)運(yùn)行及數(shù)據(jù)檢測(cè)分析的基礎(chǔ)上，驗(yàn)證了上述洗浴廢水回用處理工藝的可行性，為洗浴廢水資源的有效利用提供一種實(shí)用高效的回用處理工藝。而且，針對(duì)上述洗浴廢水回用工藝中的主要生物處理單元——IBAC，在優(yōu)勢(shì)工程菌群的構(gòu)建、工藝運(yùn)行條件優(yōu)化等方面進(jìn)行了細(xì)致和全面的研究與分析。本研究對(duì)工藝出水初步確立了安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)的體系。為洗浴廢水回用工藝的高效運(yùn)行提供技術(shù)指導(dǎo)和支持。 本工藝對(duì)洗浴廢水常規(guī)指標(biāo)中的

3、濁度、高錳酸鹽指數(shù)、LAS、浴嗅和總磷均具有穩(wěn)定的處理效果；對(duì)于氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮這三項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)鹽指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)三氮之間穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化。出水的氨氮小于0.5mg/L，而亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮均有所升高，亞硝酸鹽氮小于0.1mg/L，硝酸鹽氮小于12mg/L。上述指標(biāo)均達(dá)到《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ/T206-2005；總磷達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002中對(duì)Ⅱ類(lèi)水體的要求，小于0.10mg/L。 通過(guò)試驗(yàn)研究和理論分析得

4、到，洗浴廢水回用工藝中各單元具有不可替代的作用?；炷恋?過(guò)濾物化預(yù)處理單元可以有效地減少洗浴廢水中的各類(lèi)污染物，但是不能實(shí)現(xiàn)完全去除；為IBAC單元提供較穩(wěn)定的進(jìn)水。IBAC生化處理單元，實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物、LAS、浴嗅和營(yíng)養(yǎng)鹽等有效去除，是保證出水合格的根本措施。微濾膜發(fā)揮物理截留作用、UV消毒殺死細(xì)菌和病毒。 由于本研究將是致力于實(shí)現(xiàn)洗浴廢水作為浴池補(bǔ)給水的直接回用，因此從影響公眾健康的角度考慮，在出水水質(zhì)的濁度、高錳酸鹽指數(shù)

5、、LAS、浴嗅、三氮和總磷滿足標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對(duì)工藝出水進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)。初步確立了洗浴廢水回用的安全性評(píng)價(jià)體系，提出了安全性評(píng)價(jià)的分類(lèi)：微生物學(xué)指標(biāo)、生物毒理學(xué)指標(biāo)和有機(jī)污染物指標(biāo)。 對(duì)于微生物學(xué)指標(biāo)，洗浴廢水回用處理工藝對(duì)于去除細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群和沙門(mén)氏菌屬具有良好的作用。對(duì)于生物毒理學(xué)指標(biāo)，工藝出水的經(jīng)口、經(jīng)皮毒性試驗(yàn)均為實(shí)際無(wú)毒；對(duì)粘膜、皮膚無(wú)刺激；通過(guò)皮膚的變態(tài)試驗(yàn)，證明出水的致敏率為0。對(duì)于有機(jī)物指標(biāo)，通過(guò)GC/MS和凝

6、膠色譜的分析，表明出水中有機(jī)物的種類(lèi)和數(shù)量大大降低，工藝出水與管網(wǎng)出水中有機(jī)物具有相一致的規(guī)律，工藝出水的分子量范圍小于4.6K。 將IBAC技術(shù)引入到洗浴廢水的處理中，并對(duì)IBAC單元做了深入系統(tǒng)的研究。在優(yōu)勢(shì)工程菌構(gòu)建方面，人為從洗浴廢水中篩選和分離出的COD降解菌、LAS降解菌和硝化細(xì)菌(包括亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌)在菌量上采用1：1：2這一比例進(jìn)行組合構(gòu)建，采用物理吸附的方法形成IBAC，可以較好地去除洗浴廢水中的污染物，

7、實(shí)現(xiàn)三氮的轉(zhuǎn)化。 從生理生態(tài)學(xué)角度對(duì)IBAC單元進(jìn)行了細(xì)致和全面的研究。IBAC以亞硝酸鹽氮的穩(wěn)定去除作為啟動(dòng)成功的標(biāo)志，經(jīng)過(guò)5天左右的時(shí)間可以完成啟動(dòng)階段。反沖洗周期為7d，采用單獨(dú)水沖的方式，沖洗強(qiáng)度為4～6L/(m2·s)、沖洗時(shí)間14min。經(jīng)過(guò)反沖洗之后IBAC具有優(yōu)良的凈化效能。穩(wěn)定運(yùn)行條件為DO＞4.5mg/L左右、進(jìn)水的空塔流速為6～8m/h，IBAC1柱和IBAC2柱的串聯(lián)使用可以滿足污染物的去除要求。IBAC

8、穩(wěn)定運(yùn)行的出水水質(zhì)可以達(dá)到濁度＜3NTU、無(wú)浴嗅、高錳酸鹽指數(shù)＜3mg/L、LAS＜0.3mg/L、氨氮＜0.5mg/L、亞硝酸鹽氮＜0.1mg/L和總磷＜0.1mg/L。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行的IBAC，工程菌無(wú)論在空間上還是時(shí)間上仍然保持著優(yōu)勢(shì)，作為工程菌載體的活性炭具有良好的吸附性能。 本研究中所采用的工藝可以將洗浴廢水處理為直接回用于浴池的補(bǔ)給水，突破以往回用水只是作為城市雜用水的這一較為陳舊的回用框架。是對(duì)回用水研究的進(jìn)一步深入