电解氧化-MBBR工艺深度处理印染废水的实验研究

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印染行业是工业中的排污大户,印染废水是纺织工业污染的主要来源。随着新型染料、助剂的不断开发和应用,使处理印染废水的难度在不断增大。同时排放标准日趋严格,从2008年1月1日起,在太湖流域实施全国目前最严格的省内地方标准——《太湖流域城镇污水处理厂主要水污染物排放限值》,因此,我国的水资源面临着严重短缺和严重污染的双重挑战,需要对印染废水进行深度处理和回用。移动床生物膜反应器(Moving Bed Biofilm Reactor,简写为MBBR)是近年来颇受重视的一种革新型生物膜反应器,它使微生物附着在载体上,载体漂浮在反应器内,并随混合液的回旋翻转而自由移动,从而达到处理污水的目的。它不仅集活性污泥法和生物膜法的优点于一身,而且克服了两者的缺点,具有处理能力高、能耗低、不发生堵塞、结构紧凑、无需污泥回流、维护管理简单的工艺特点。 本文重点考察MBBR作为一种既经济又有效的深度处理方法处理印染废水的可行性。研究了MBBR处理低浓度印染废水的挂膜启动及后期的驯化过程,讨论了在挂膜驯化过程中COD、氨氮等污染物的去除率随印染废水二沉水进水比例的变化关系;以及电解氧化与MBBR组合工艺条件下,低浓度印染废水的COD、氨氮及色度的去除情况;结果表明: 试验在DO为2~6 mg·L-1,pH值为6.5~7.5,温度为25℃时,选择填料的投加率为50%对MBBR进行启动与挂膜。采用快速排泥挂膜法进行启动,并投入印染废水的二沉出水和自配葡萄糖水的混合液对生物膜进行驯化。驯化结果表明,当进水COD保持在200 mg·L-1左右,氨氮浓度控制在10 mg·L-1时,出水分别稳定在50 mg·L-1以下,2 mg·L-1以下,可见单独的MBBR对印染废水的COD,氨氮两项指标的去除是可以达到设计指标的,而色度的平均去除率仅为25%。 选用了电解氧化—MBBR工艺对印染废水进行深度处理。在pH值为7,电压控制在15 V,电解时间为20 min时,电解反应器处理效果最佳,此时印染废水的二沉出水指标可达如下值:COD为75.4 mg·L-1,NH3—N为1.54 mg·L-1,色度为16倍。去除率分别达到41.23%,23.1%,87.5%。其中色度值已可以达到设计指标。再将电解出水加入合适比例的营养盐进入MBBR,使得去除效果进一步巩固,其中COD去除率可达75%左右,绝对值达到45 mg·L-1左右。
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