厭氧酸化一投炭曝氣法處理化工廢水
1試驗(yàn)部分
1．1試驗(yàn)水質(zhì)
該開發(fā)區(qū)的混合廢水主要由有機(jī)化工、染料、醫(yī)藥中間體及其他精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中排放的工業(yè)廢水組成，水量為4000m3／d。試驗(yàn)用水為混合廢水經(jīng)厭氧酸化處理的出水，其COD為500～600mg／L，BOD5為200～300mg／L，色度為1000～2000倍。
1．2試驗(yàn)方法
第一部分為間歇燒杯試驗(yàn)，采用厭氧酸化出水直接投加粉末活性炭(PAC)，測試PAC的吸附性能；
第二部分用間歇燒杯試驗(yàn)確定適當(dāng)?shù)?/span>PAC投加時(shí)間，分析PAC在曝氣池中的作用機(jī)理；
第三部分是連續(xù)性試驗(yàn)，考察不同PAC投量對(duì)曝氣池處理效果的影響，確定其最佳投量。
分析方法：COD的測定采用重鉻酸鉀法；BOD的測定采用標(biāo)準(zhǔn)稀釋培養(yǎng)法；色度的測定采
用稀釋倍數(shù)法。
2結(jié)果與分析
2．1單純吸附
①吸附平衡時(shí)間
試驗(yàn)用水COD為517mg／L，色度為1600倍，取該水樣1680mL注入2L燒杯中，用磁力攪拌器攪拌并投入備用的PAC，然后按不同時(shí)間取樣，過濾后測其COD、色度。結(jié)果見圖1、2。
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從圖1、2可以看出，PAC對(duì)COD的吸附平衡時(shí)間為3h，之后COD去除率及出水COD濃度趨于平緩；PAC對(duì)色度的吸附平衡時(shí)間為1h，之后的色度去除率及出水色度變化趨于平緩，當(dāng)達(dá)3h時(shí)
②PAC投量
試驗(yàn)用水樣的COD為517mg]L，色度為1600倍，取7個(gè)1L燒杯，分別投人100、200、300、400、500、600、700nagPAC，各加入上述水樣500mL，用磁力攪拌器攪拌3h，過濾各燒杯中水樣，并測定CODD、色度。試驗(yàn)結(jié)果見圖3、4。
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由圖3、4可見，隨PAC投量增大，出水COD、色度均降低，表明PAC對(duì)該種廢水具有一定的吸附能力，且PAC投量>1000mg／L后，再繼續(xù)增大投量，COD、色度的去除率可進(jìn)一步提高。
2．2間歇試驗(yàn)
①PAC投加時(shí)間對(duì)處理效果的影響
用6個(gè)800mL的燒杯進(jìn)行試驗(yàn)，燒杯中裝有100mL濃度為27792mg／L的活性污泥，加入300mL水樣后連續(xù)曝氣22h，之后沉淀2h，用針筒取上清液，過濾測定COD；6個(gè)燒杯中均投加180mg的PAC(濃度為600mg／L)，投加時(shí)間分別為曝氣開始以后的5min及2、6、8、12和16h。結(jié)果見圖5。
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圖5表明，合理選擇PAC的投加時(shí)間，能夠進(jìn)一步提高COD去除率，PAC吸附有機(jī)物的選擇性不大，若反應(yīng)一開始就投加PAC，則易降解有機(jī)物會(huì)占據(jù)部分PAC的吸附位，從而減少了PAC對(duì)難降解物質(zhì)的吸附。在廢水中易降解有機(jī)物基本上被微生物代謝以后(如8h)投加PAC，則可以充分利用PAC對(duì)難降解有機(jī)物的吸附作用。從圖5還可看出，在反應(yīng)后8h和12h投加PAC的效果幾乎沒有差別，這說明易降解有機(jī)物在8h內(nèi)已基本被去除，在此后將PAC投加時(shí)間推遲已不再影響有機(jī)物的去除效果，故PAC可以選在曝氣反應(yīng)8h后投加。
②PAC作用機(jī)理
在5個(gè)2L燒杯中分裝300mL馴化好的濃縮活性污泥，其污泥濃度為7541rng／L，然后向每個(gè)燒杯中加人1000mL水樣(COD為468mg／L)；第一個(gè)燒杯不加PAC，向另外3個(gè)燒杯中分別加人200、400、600nag的PAC，4個(gè)燒杯同時(shí)曝氣，每隔一定時(shí)間取樣測定COD、色度，結(jié)果見圖6。
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從圖6可以看出，PAC投量越大，反應(yīng)初期下降速度越快，這時(shí)PAC的吸附起了主要作用，而且隨PAC投量的增大，到達(dá)COD濃度基本不變的平衡時(shí)間越短，說明加入PAC可縮短反應(yīng)時(shí)間。
2．3連續(xù)試驗(yàn)
①投量對(duì)曝氣池處理效果的影響
采用連續(xù)運(yùn)行方式，按PAC投量為150、450、600、750rag／L(按進(jìn)水流量計(jì))四個(gè)工況進(jìn)行試驗(yàn)，每個(gè)工況歷時(shí)半個(gè)月，開始設(shè)想將PAC混在水中滴加，但在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)易造成乳膠管夾子處堵塞，后改成直接在曝氣池中投加(3次／d)。試驗(yàn)流量為13．
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從表1可以看出，當(dāng)PAC投量為150mg／L時(shí)曝氣池處理效率提高不大，提高PAC投量至450mg／L，曝氣池處理效果則明顯提高。當(dāng)PAC投量為600mg／L時(shí)，對(duì)COD、BOD、色度去除率都很高，分別達(dá)到80．8％、98．7％、97．5％，出水達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8976--1996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
3結(jié)論
①單獨(dú)投加PAC的吸附試驗(yàn)表明，其吸附平衡時(shí)間為3h，且隨PAC投量的增大，出水COD、色度降低。
②間歇試驗(yàn)表明，當(dāng)曝氣6～8h后再投加PAC，對(duì)COD去除效果最好。
③在曝氣池中投加PAC可有效提高COD、色度去除率，當(dāng)PAC投量為600me／L(按進(jìn)水流量計(jì))時(shí)，出水COD可降至100mg／L左右，色度降至40倍。
④單獨(dú)投加PAC600mg／L，對(duì)COD去除率只有34．4％，而單純活性污泥法(曝氣池HRT：27h)對(duì)COD去除率為57．8％，而將PAC投入曝氣池與活性污泥形成PAC污泥后，其COD去除率提高到80．8％。
⑤投加PAC后形成的PAC污泥負(fù)荷降低，處理效果顯著提高。
⑥PAC污泥的SV／值(42～69ⅡlL／g)低于活性污泥的SV／值(80～110n1L／g)，且沉淀性能較優(yōu)。
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