微电解-UASB-曝气生物滤池技术处理草浆造纸中段废水的中试试验研究

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制浆造纸工业是一个用水量大、污染严重的行业,由于制浆造纸废水污染物毒性高、治理难度大,各国均将其列为主要公害之一。相对于发达国家制浆造纸工业排污少,污染治理工艺较为先进而言,我国制浆造纸工业以草类纤维为制浆主要原料,污染物排放量大,其相应的污染治理技术研究一直是环境保护技术研究的重要领域。本课题对草浆造纸中段废水污染控制技术进行研究,建立微电解—UASB—曝气生物滤池中试试验系统,对系统内各反应器的运行参数进行优化研究。同时进行投加微量元素优化厌氧SBR系统处理草浆造纸中段废水的小试研究。微电解—UASB—曝气生物滤池中试系统处理草浆造纸中段废水研究结果表明:(1)试验期间,中试试验系统进水COD在900~3200mg/L之间,出水COD在100~300mg/L之间。中试系统对COD的去除率维持在82%~91%之间。系统进水SS为500~1900mg/L,出水SS为20~140mg/L,系统对SS的去除率始终维持在90%以上。系统进水色度在100~500倍之间,出水色度在20~60倍之间,中试系统对色度的去除率可以达到85%。对中试系统COD累积去除率的沿程变化分析可得,沉淀池和微电解池对COD的累积去除率可达50%~80%,对COD去除的贡献最大。废水色度累积去除率沿程变化相对较为均匀。(2)在本研究确定的运行参数范围内,微电解池内的曝气量越大,pH越低,HRT越长,则微电解作用对有机物的去除率越高。当微电解池内DO=7mg/L、进水pH=5、HRT=5h时,微电解作用对COD的去除率在60%~75%之间,对色度的去除率达到43%。中试系统进水可生化性较低,其B/C在0.3以下,经过微电解处理后,出水B/C提高到0.35~0.4之间。(3)UASB的水力停留时间为12h时出水B/C由0.28提高至0.5,其可生化性得到较大的提高。同样条件下UASB对色度去除率达到28%。UASB对BAF去除色度的影响较大。(4)在本研究确定的运行参数范围内,回流比一定的情况下,曝气量越高,对提高BAF的处理效果越有利。当BAF进水回流比为3:1、滤池滤速为4m/h、气水比为3:1时,BAF对COD的去除率在60%以上。同样条件下,经过UASB处理之后,BAF对色度的去除率可至60%。通过投加微量元素优化厌氧SBR系统处理草浆造纸中段废水的研究结果表明:(1)在进水COD为900~1000mg/L条件下,投加微量元素的系统出水COD为700~750mg/L,COD去除率达到25%~30%,对比系统出水COD为750~800mg/L,去除率在20%~25%之间,投加微量元素的系统COD去除率较对比系统提高4%左右。(2)投加微量元素系统的污泥沉降比SV30在40%~45%之间,对比系统污泥沉降比SV30在50%~55%之间,与对比系统相比较,投加微量元素的系统的污泥沉降比降低10%左右,污泥沉降性能得到改善。
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