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本课题是基于佛山市港汇环保污水处理厂不定期接收工业园区内多家牛仔服装厂所排出的含高浓度KMnO4的牛仔服装废水,由于废水中高锰酸根离子的强氧化性和毒害作用使得生物处理系统中活性污泥浓度骤然降低,导致出水水质不稳定的问题开展理论研究。为减轻和消除含高浓度KMnO4的牛仔服装废水对生物处理系统的毒害作用,采用污泥浓度为2000mg/L的模拟序批式活性污泥法处理COD为500mg/L,NH4+-N为23.5mg/L,同时含有各种浓度的Mn04-或Mn2+的废水,研究了含高锰酸钾的牛仔服装废水对生物处理的影响及其消除方法,处理含MnO4-、Mn2+的废水时COD和NH4+-N的降解规律,MnO4-、Mn2+对活性污泥系统去除COD和NH4+-N的抑制作用以及Mn04、Mn2+对活性污泥活性和比增长速率的影响等内容。结果表明:(1)含Mn2+浓度小于10mg/L的废水,在进入活性污泥处理系统前36小时内,对系统COD和NH4+-N的去除效果有促进作用,并且能够增加活性污泥的活性。(2)废水中Mn2+的浓度大于10mg/L时,4小时的曝气时间不能满足去除NH4+-N的需求,当曝气时间达到8小时,系统处理含Mn2+浓度低于40mg/L的废水有较好的COD和NH4+-N去除效果。(3)废水中含浓度大于20mg/L的Mn04-(以Mn计)对NH4+-N去除的抑制率比对COD去除的抑制率大。(4)处理含Mn04-的废水的活性污泥系统,COD、NH4+-N的去除率与脱氢酶活性成正相关关系,分别满足指数函数的关系。(5)相对比COD去除率q’/q和相对比NH4+-N去除率p’/p与废水中Mn04-的浓度之间均有较好的线性关系。(6)运用E-Monod能够很好地描述活性污泥系统受到Mn04-抑制作用时,活性污泥比增长率与底物浓度之间的关系。因此,针对港汇环保污水处理厂的实际情况,提出了以下建议:(1)可在废水进入生物处理工艺前增加投药设施,将废水中的Mn(Ⅶ)还原为Mn(Ⅱ)。可以通过投加草酸或双氧水的方法,使Mn04-还原成Mn2+或Mn4+,而Mn4+则一般以MnO2沉淀的形式排出。(2)在废水进入生物处理系统前,安装实时Mn2+监测装置,控制废水中Mn2+的浓度。若浓度大于40mg/L,应利用其它不含锰的废水稀释,再进入生物处理系统。(3)当废水中Mn2+浓度小于10mg/L时,可以直接进入生物处理系统,但应该保证Mn2+在活性污泥中的停留时间不超过36小时;若Mn2+大于10mg/L,则应该增加工艺曝气的时间。(4)由实验可知,可以通过驯化污泥的方式,使得生物处理系统承受Mn2+浓度不大于30mg/L的废水,同时COD和NH4+-N出水达标。对于其它采用活性污泥处理工艺的污水厂有以下建议:在实际操作时,可以间歇性投加低浓度(小于10mg/L,并排除出水锰污染)Mn2+来提高COD的去除率,只需使所投加的Mn2+在活性污泥中的停留时间小于36小时即可。若只考虑NH4+-N的出水效果,则可以连续投加低浓度的二价锰盐来提高NH4+-N的去除率。