多元預處理—復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、高濃度有機廢水，尤其是高鹽度(>3％)的影響和難生物降解有機物及生物抑制性物質(zhì)的協(xié)同效應，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，結(jié)合工業(yè)園區(qū)環(huán)保工程建設的重大需求，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，使整體工藝具有處理效率高、

2、運行成本低的特點。對染料廢水和抗生素廢水分別采用不同的工藝進行預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行預處理，鐵炭微電解-Fenton工藝預處理酸性染料廢水，電Fenton法預處理中性染料廢水；采用混凝-缺氧水解酸化工藝對抗生素廢水進行預處理；預處理后的出水混合后采用微氧混合床生物膜技術和復合好氧生物技術進行處理，形成了“多元預處理-復合生物法”結(jié)合的組合工藝系統(tǒng)，使廢水得到了

3、有效凈化，達到了排放要求，同時體現(xiàn)出較好的經(jīng)濟性。
　　開發(fā)出新型動態(tài)微電解反應器：升流式的水力沖刷和旋轉(zhuǎn)運動的剪切，可以有效減緩鐵電極的鈍化，延長酸洗周期，解決傳統(tǒng)反應器填料層易板結(jié)堵塞，更換困難等問題。采用機械廠廢鐵屑作為試驗用鐵，實現(xiàn)廢物直接利用。對微電解-Fenton工藝的各影響因素進行優(yōu)化選取，減少無效反應，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)合預處理工藝實現(xiàn)有機物的大幅

5、削減和廢水可生化性的改善，COD去除率達到76%~80%，BOD5/COD提升到0.43，成功實現(xiàn)中性染料廢水的預處理。
　　將微氧技術(Microaerobic Technology)應用于生物膜工藝，提出并應用微氧混合床生物膜反應器對經(jīng)過預處理的難降解綜合工業(yè)廢水進行處理。采用好氧預掛膜實現(xiàn)快速啟動，在HRT=12h，DO=0.2~0.5mg/L，COD去除率可達50%以上，容積負荷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。當進水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，促進傳質(zhì)，提高了反應效率。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。
　　復合好氧生物反應器充分發(fā)揮懸浮生長

7、和附著生長兩相微生物的優(yōu)點，反應器內(nèi)污泥濃度達4000mg/L~4400mg/L，在 HRT=24h，有機負荷0.35~0.50kgCOD/(kgMLSS·d)條件下，實現(xiàn) COD去除率90%以上，成功實現(xiàn)高濃度難降解綜合工業(yè)廢水的達標排放。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，使反應器處于污泥微膨脹狀態(tài)，該方法費用低，可操作性強。反應器內(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，初步建立復合