水解酸化-厭氧-好氧法處理制藥廢水
前 言
近年來我國合成制藥業(yè)有了長足的發(fā)展,隨之也帶來了生產(chǎn)廢水的處理問題。一般來說,合成制藥需要經(jīng)過比較復(fù)雜的合成路線,每一步都會有些殘留原料以及中間產(chǎn)物進入生產(chǎn)廢水中。因此,合成制藥廢水的特征是有機物種類復(fù)雜,可生化性較差,有些廢水還有一定的生物毒性。
NF是一種治療心血管病的新藥,在合成過程中會使用糠醛、萘和氯甲基萘等多種有機物。其廢水產(chǎn)生量不大,但BOD5/COD值僅為0.05,是一種典型的高濃度難降解有機廢水。本研究利用呼吸速度曲線確定了用于生物處理的適當?shù)膹U水稀釋比,并利用水解酸化-厭氧-好氧法對NF中試生產(chǎn)廢水進行了處理。
研究方法
NF中試生產(chǎn)廢水的水質(zhì)如表1所示。該廢水的COD非常高,且可能含有生物毒性物質(zhì),因此適當?shù)南♂層欣谏锾幚淼捻樌M行。
1.污泥培養(yǎng)
實驗用種污泥取自北京市朝陽區(qū)北小河污水處理廠。污泥采集后,首先采用表2所示的人工配水進行厭氧及好氧污泥培養(yǎng),然后根據(jù)廢水處理效果逐漸降低進水中蔗糖的比例。1個月后,蔗糖由最初的27.5g/L減至為0。污泥培養(yǎng)采用批量方式,1-2d換一次廢水。厭氧污泥和好氧污泥達到穩(wěn)定后,用于各種實驗。
2.批量實驗
分別將5倍、10倍、20倍和30倍稀釋的廢水加入不同的250ml錐形瓶中,加入種污泥后(酸化3.5 g/L,厭氧3. 2g/L,好氧3.6 g/L)進行酸化、厭氧以及好氧處理。酸化、厭氧處理利用磁力攪拌器進行攪拌,好氧處理利用空氣曝氣,其DO控制在2-3mg/L。實驗在室溫下進行(20~25℃)。
3.序列處理實驗
序列實驗如圖1所示。酸化反應(yīng)器及厭氧反應(yīng)器的體積均為1L。水力停留時間為酸化24h,厭氧24h,好氧48h。各反應(yīng)器中污泥濃度均為3000~3500mg/L,室溫下反應(yīng)。
4.好氧污泥呼吸活性快速測定
利用BODTrack測定儀(美國Hach公司)進行測試得到呼吸曲線,污泥濃度為3.6g/L,在20℃恒溫室中進行。
5.分析測定方法:
COD采用CTL-12型COD儀(承德華通)測定,其它參數(shù)測定均采用標準方法。
結(jié)果與討論
1.進水最佳稀釋比
為研究不同稀釋比對污泥活性的影響,利用BOD測定了不同進水條件下的污泥呼吸速度曲線(圖2)。圖2中各曲線的斜率列于表3?梢钥闯,廢水經(jīng)稀釋后污泥的呼吸速度有明顯的改善,稀釋10倍至30倍可以有效地減少廢水中有毒物質(zhì)對污泥活性的影響。在后續(xù)的序列處理實驗中,廢水稀釋比確定為20倍稀釋。
2.各單元水力停留時間的確定
圖3顯示了在酸化、厭氧、好氧批量處理中COD與pH的變化。廢水的稀釋倍數(shù)為20倍。可以看出,在酸化水解和厭氧處理過程中,COD與pH基本上在反應(yīng)24小時后達到一個穩(wěn)定的水平,而在好氧處理過程中,反應(yīng)需要48小時才能完成。因此,在后續(xù)的序列處理實驗中酸化、厭氧、好氧處理的HRT分別確定為24、24、48小時。
3.序列實驗結(jié)果
以20倍稀釋的廢水為處理對象,進行了一個月的序列實驗,COD的去除如圖4所示。
圖4表明,酸化、厭氧、好氧各單元的COD平均去除率分別為8.8%、48.1%、49.3%,系統(tǒng)的總COD去除率平均達到76%。
結(jié) 論
1)NF廢水的最佳稀釋比控制在20倍,單元水力停留時間為酸化處理24小時,厭氧處理24小時,好氧處理48小時。
2)經(jīng)過連續(xù)運行,系統(tǒng)的總COD去除率平均達到76%。
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