慈溪市地埋一體化污水處理設備免費設計咨詢(xún)

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間距（cm）為1、2.5、5、7.5、10時(shí)，Cr6+去除率（%）分別為95.67、96.29，92.17、86.39、81.45；Cu2+去除率（%）分別為95.21、96.54、91.43、87.06、83.38；Ni2+去除率（%）分別為85.39、90.35、83.41、74.18、70.25；Zn2+去除率（%）分別為94.48、95.72、92.16、86.87、80.74。

極板間的距離高于5cm時(shí)，可能因電極間距太大，陰極產(chǎn)生的初生態(tài)和陽(yáng)極產(chǎn)生的絮凝劑，不能充分的與廢水中的金屬離子充分接觸。隨電極間距變寬，去除率相應逐漸降低。

2.2 初始pH值的影響

快速啟動(dòng)和穩定運行已成為污水脫氮的研究熱點(diǎn)。目前，通過(guò)控制溫度(25～35℃)、低溶解氧(0.20～0.75mg•L－1)和pH(7.0～8.5)條件實(shí)現穩定的短程硝化已經(jīng)得到了中外學(xué)者的一致認可。短程硝化研究既有針對低濃度氨氮生活污水的處理，也有針對像垃圾滲濾液、污泥消化液、養豬廠(chǎng)廢水等高濃度氨氮工業(yè)廢水的處理，但針對紡織類(lèi)廢水的研究很少。項目對廣西某紡織廠(chǎng)的UASB出水進(jìn)行短程硝化，取得了較好的效果，達到工程應用的要求，為短程硝化在紡織類(lèi)廢水中的應用提供科學(xué)依據和技術(shù)支撐。

1、試驗材料與方法

1.1 試驗裝置

短程硝化采用SBＲ反應器，如圖1所示，反應器主體由PVC給水管切割粘接制成，尺寸為Φ160mm(內徑152mm)，高800m

調節不同初始pH值，電流密度為5.0A／dm2，電極間距為2.5cm，通電時(shí)間為30min。

在初始pH值為4、5、6、7、8、9、10，Cr6+去除率（%）分別為85.81、94.32、96.46、97.23、96.12、89.42、86.26；Cu2+去除率（%）分別為90.39、92.97、96.81、98.33、97.28、95.13、94.47；Ni2+去除率（%）分別為72.18、83.35、89.94、91.43、90.54、85.39、85.07；Zn2+去除率（%）分別為85.31、92.16、96.87、97.14、96.99、93.18、92.44。

在弱酸性情況下，電凝反應環(huán)境更有利于廢水中鐵離子的水解，形成絮凝體；隨pH值升高，絮凝體形成速度相對有所提高，對水中重金屬離子有更好的網(wǎng)捕作用；同時(shí)，廢水中OH－的濃度也相應提高。在pH值大于6且未超過(guò)8時(shí)，金屬離子開(kāi)始形成氫氧化物沉淀析出，且沉淀析出量隨著(zhù)pH升高而增加。當pH值大于8時(shí)，不利于的形成，影響重金屬還原，難于形成氫氧化物沉淀析出。綜上所述，當pH值在6-7時(shí)

至第5周期，ρ(NO2--N)開(kāi)始小幅上升，第7～10周期快速增至30mg•L－1，從第7周期起連續4個(gè)周期內均監測到了穩定的亞硝態(tài)氮的累積，并且亞硝態(tài)氮生成速率達到了2.1mg•(L•h)－1，表明氨氧化菌(AOB)開(kāi)始適應新的環(huán)境且活性逐漸增強，短程硝化反應快速啟動(dòng)成功。原因可能為:一方面，接種污泥取自同一個(gè)紡織廠(chǎng)廢水處理好氧池的硝化污泥，本身含有一定量的AOB，而實(shí)驗廢水來(lái)自同一個(gè)紡織廠(chǎng)廢水處理的UASB出水，有利于A(yíng)OB活性的恢復并且快速增殖;另一方面，DO低時(shí)，AOB和亞硝態(tài)氮氧化菌(NOB)的活性下降，所以初期氨氮的去除率很低;但AOB對DO的親和力大于NOB，在DO＜0.5mg•L－1下，更有利于A(yíng)OB生長(cháng);Bernet等研究發(fā)現當DO＜1.0mg•L－1時(shí)，AOB與NOB的增殖速率都會(huì )隨著(zhù)DO降低而減小，但NOB增殖速率相對AOB下降更顯著(zhù);有研究表明游離氨(FA)對NO

度在300～500mg•L－1間，試驗第11～27周期氨氧化速率和亞硝態(tài)氮生成速率均在穩步升高，第27周期后趨于穩定，平均氨慈溪市地埋一體化污水處理設備免費設計咨詢(xún)氧化速率達到20.46mg•(L•h)－1，平均亞硝態(tài)氮生成速率達到19.04mg•(L•h)－1，平均污泥負荷達到0.2

對上述4種混凝劑處理焦化廢水的研究可知，在焦化廢水處理中鐵系混凝劑，在降低COD方面具有良好的效果，不僅形成的絮凝體顆粒小、數量少、沉降速度快，且不造成二次污染，其主要處理技術(shù)指標均優(yōu)于其它系列的絮凝劑，是經(jīng)濟實(shí)用的水處理劑。PFS是一種比傳統絮凝劑效能更優(yōu)異的高分子混凝劑，其絮體形成速度快、顆粒密度大、沉降快、易分離，而且投加量少，對于COD有很好的去除效果。

鐵鹽在pH值為4～11間都能形成絮體。pH10時(shí)，水樣中游離的Fe2+和Fe3+易與OH形成Fe(OH)2、Fe(OH)3，效果稍好。本文選擇最佳pH值為8.0。

實(shí)驗表明，在加入混凝劑過(guò)程中，攪拌有利于混凝劑的水解、分散和混凝作用。由于混凝處理后所形成的絮體體積相對較小，故一般在絮體形成后輕微攪拌甚至不攪拌更利于絮體的沉淀。值得注意的是，磁力攪拌對PFS的實(shí)驗有一定影響，可使用機械攪拌，調整攪拌時(shí)間以達到最佳效果。

2、Fenton實(shí)驗

本實(shí)驗的水樣來(lái)源為武鋼焦化廠(chǎng)生化外排水，經(jīng)研究討論出混凝劑投加的最佳方案為：以FeSO4作為混凝劑，投加濃度30ppm，在pH=8.0左右的條件下，先以150r/min快速攪拌1min，然后再以60r/min慢速攪拌10min后，靜置1h，可以達到最佳效果。

Fenton實(shí)驗就在這種上述混凝處理方案的基礎上，對處理后的水樣進(jìn)行深度處理，力求使COD值能夠進(jìn)一步的降低。

2.1 FeSO4用量的確定

取上述水樣100mL，加入不同量的5%的FeSO4溶液，用H2SO4調節pH=3，然后加入2mL30%H2O2，磁力攪拌1h，測定廢水的COD值。

如圖3所示，當H2O2的用量不變時(shí)，FeSO4溶液的最佳用量為1.5mL/100mL。

4kg(NO2—N)(kgMLSSd)－1，認為達到了工程應用的要求。從圖中可知氨氧化速率略大于亞硝酸態(tài)氮生成速率，這和系統中有少量的硝態(tài)氮生成相符，表明系統中存在少量的NOB，有少部分的亞硝態(tài)氮被氧化成硝態(tài)氮;同時(shí)發(fā)現氨氧化速率與亞硝酸鹽氮生成速率的差值隨著(zhù)時(shí)間的推移有增加的趨勢，這和魏琛等研究發(fā)現短程硝化系統穩定運行一段時(shí)間之后，NOB能夠逐漸適應短程硝化條件，恢復活性的結論相符，所以在工程化應用中，應該根據AOB和NOB不同的生命周期，確定合適的污泥齡，抑制NOB的生長(cháng)。此階段污泥SV30從20%上升到40%，污泥濃度達到2385mg•L－1，說(shuō)明系統內AOB經(jīng)過(guò)快速增殖后，逐漸穩定成為優(yōu)勢菌群。

2.3 短程硝化終點(diǎn)分析

在基于短程硝化速率約20mg•(L•h)－1的條件下，研究第36～45周期中氨氮去除率、DO和pH的變化關(guān)系，發(fā)現在氨氮去除率達到90～95%時(shí)，繼續曝氣，DO呈現迅速上升的趨勢，突破0.5mg•L－1后，短短的7min即可達到1.0mg•L－1，12min可達到1.5mg•L－1，繼續過(guò)曝氣1h，將升高至6.0mg•L－1;而pH在整個(gè)反應過(guò)程呈現先下降后上升的趨勢，且pH上升拐點(diǎn)與DO突然增加在時(shí)間上呈現重疊性，楊輝等研究認為這是短程硝化反應結束的標志。

B的抑制濃度為0.1～1.0mg•L－1，對AOB的抑制濃度為10～150mg•L－1，NOB更容易受到FA的抑制;以上因素有利于A(yíng)OB活性快速恢復并逐漸增殖成為優(yōu)勢菌群，并且抑制NOB的生長(cháng)，短程硝化得以快速啟動(dòng)。

在這期間，污泥濃度(MLSS)幾乎沒(méi)有變化，分析認為可能是系統淘汰NOB的速率與AOB增殖的速率達到了一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。

2.2 短程硝化穩定運行

進(jìn)水不再添加自來(lái)水，其它運行條件不變。將亞硝態(tài)氮生成速率持續穩定在18mg•(L•h)－1以上作為短程硝化是否達到工程應用的指標，試驗數

，重金屬去除效果。

2.3 電流密度的影響

設置不同電流密度，電極間距為2.5cm，初始pH值調節為6，處理時(shí)間為30min。

在電流密度（A/dm2）為1、2、3、4、5、6時(shí)，Cr6+去除率（%）分別為51.34、66.85、74.31、90.32、95.58、86.21；Cu2+去除率（%）分別為54.93、67.23、77.89、93.29、97.74、87.45；Ni2+去除率（%）分別為47.11、58.38、69.35、88.28、93.23、80.36；Zn2+去除率（%）分別為：50.19、67.24、76.20、93.17、96.49、84.57。

當電流密度在1~4A/m2時(shí)，在鐵電極上發(fā)生氧化反應產(chǎn)生大量鐵離子，廢水中鐵離子濃度也隨著(zhù)電流密度增大而升高，鐵離子在水中經(jīng)過(guò)水解產(chǎn)生大量的水解沉淀物，產(chǎn)生的絮凝劑增多，氣泡的產(chǎn)生速率同時(shí)有所加快，絮凝效果越來(lái)越好，所以重金屬離子的去除率也隨著(zhù)電流密度的增大而逐漸升高。