Fenton试剂强化接触氧化工艺处理高校洗浴废水及其回用技术研究

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中水回用系统作为缓解缺水城市水资源短缺问题的一种有效手段,正在受到越来越多的重视。鉴于高校洗浴废水具有特殊性,其一表现为寒暑假期间水量很少,不足以维持系统微生物的活性;其二是处理废水以洗浴废水为主,其中存在大量的表面活性剂(LAS),对微生物活性具有抑制作用,降低了洗浴废水的可生化性;因此在中水回用系统生物接触氧化处理阶段要区别考虑,避免影响到系统的正常处理效果。试验洗浴废水取自高校洗浴中心出水口,COD在80-120mg/L之间,NH4+-N在25-35mg/L之间,LAS在8-10mg/L之间。结合某高校洗浴废水处理回用系统运行调试工作,主要针对洗浴废水中大量存在的表面活性剂的去除以及提高原水可生化性的技术进行了专项研究。采用Fenton试剂作为原水的预处理药剂,对洗浴废水在进入接触氧化系统前进行预处理,从而氧化降解原水中的LAS,提高其可生化性。试验分三个阶段进行,第一阶段进行接触氧化系统生物挂膜培养,原水取自高校宿舍排污口,COD在138-480mg/L之间,NH4+-N在30-40mg/L之间,挂膜试验期间每天检测进、出水COD和NH4+-N变化情况,当COD、NH4+-N去除率均可以稳定达到75%,观察接触氧化系统生物填料上附着一层灰褐色活性污泥时,说明挂膜培养成功,试验可以开始进行。第二阶段首先制定出Fenton试剂去除洗浴废水中LAS的最佳投加量,通过对比检测数据,得出当Fenton试剂投加量在1mg/L时,洗浴废水中LAS的去除率可以达到85%,对原水COD和NH4+-N的去除率可分别达到20%和18%。然后通过显微镜镜检观察洗浴废水中LAS对微生物的毒害作用,通过对比发现,当废水中LAS为15mg/L时,微生物失去繁殖活性,当含量达到30mg/L时,可造成微生物大量死亡。第三阶段为连续运行阶段,首先检测直接进入接触氧化系统洗浴废水的COD、NH4+-N的去除情况,当DO值为1.5mg/L,HRT为2.5h,C/N值为6时,对COD、NH4+-N的去除率分别达到60%和75%,出水水质满足中水回用标准。然后检测通过Fenton试剂预处理后的接触氧化系统COD、NH4+-N的去除情况,当DO值为0.8mg/L,HRT为1.5h,C/N值为3.5时,对COD、NH4+-N的去除率分别达到63%和77%。说明原水经Fenton试剂强氧化剂预处理后,可以在更低的DO、HRT和更少投加碳源的情况下,使系统出水达标。最后本文对该工艺进行经济技术比较,通过对比,Fenton试剂强化接触氧化工艺在高校中水回用系统中的应用,可以减少改扩建及工艺改造的工程投资,在运行上虽然增加了药剂的投入,但是节省了运行费用,从技术和经济成本上考虑,该工艺可行性较高且有很好的利用价值。
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