IC恶氧反映器处置露盐兴火的研讨
发布日期:2020-07-08 22:36   浏览次数:

  产业废水具备品种单一、成份庞杂、积蓄量大、毒性强、难处理的特色。个中制药废水做为较典型的工业废水,属于难降解的高浓度有机废水。在药物出产过程中经常使用高浓度的含盐水作溶剂或质料,由此发生的废水平日含有大批无机盐副产品,导致后续的生物处理效果不幻想。因而,对含盐制药废水进行高效稳定处理成为海内外学者的研究热门。

  不同种类的制药废水性子悬殊,但其独特的地方在于传染物种类多、水质波动大、可生化性好、含盐量大。针对该类废水,工程上个别采用厌氧反应器,通过水解酸化改良可生化性,处理应类废水。

  而IC厌氧反应器是典范的第3代厌氧反应器,比拟UASB厌氧反应器,存在占空中积小、抗打击机能优良、出水稳定等长处,普遍利用于印染废水、大豆卵白废水、高强度渗滤液、棉浆废水、酿酒废水和秸秆洗濯废水等多种易降解废水的处理中。

  本研究以江西省某实际工程产生的制药废水为研究工具,用IC厌氧反应器进行处理,对启动过程中的COD、硫酸根和NH3-N的去除率进行及时监测,并研究盐度对IC厌氧反应器处理效果的影响,对实际制药废水处理有一定鉴戒意思和参考。

  1 实验局部

  1.1 水样起源与水质

  实验所用接种污泥为北昌某污水厂脱水污泥,获得后即时投进实验拆置中,接进量为IC厌氧反应器无效容积的1/3(约6 L)。所用废水取自江西省某药业股份有限公司,其主要产物为舒巴坦钠和舒他西林碱等。实践制药废水水质为COD 11 270 mg/L、NH3-N 126.48 mg/L、SO42- 323.14 mg/L、pH 3.14。

  1.2 试剂与仪器

  试剂:浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、碘化汞、磷酸,汕头市西陇科教股份无限公司;硫酸银、硫酸汞、碘化钾、氯化钡,姜堰市全球试剂厂;氢氧化钠、磷酸发布氢钾、酚酞、抗坏血酸,汕头市西陇化工股分有限公司;氯化钠、氯化铵、碳酸氢钠、重铬酸钾、酒石酸钾钠、酒石酸锑氧钾、钼酸铵、氨水,天津市大茂化学试剂厂;以上试剂均为分析杂。

  仪器:pHS-25型pH计,上海仪电迷信仪器株式会社;克己IC厌氧反应器,由有机玻璃加工制成,分为主体取散气罩2个部门。反应器主体为圆柱形,主体高度为1.42 m,曲径140 mm,有用容积为16.8 L。每一个反应室均设有取泥口和取水心,便于实验过程中与样。实验安装如图1所示。

  1.3 剖析方式

  COD采用重铬酸钾法测定;氨氮采用纳氏试剂光度法测定;硫酸根采用铬酸钡光度法测定;pH采用便携式pH计测定;VFA采用滴定法测定。

  1.4 实验办法

  为启动IC厌氧反应器,采取中温收酵持续进火方法对反应器禁止驯化,运转进程中经由过程中壁水浴节制反答温度在35 ℃阁下,控制初初进水COD背荷为2 kg/(m3·d),进水COD掌握在2 000 mg/L摆布,把持碳酸氢钠投减度调理pH至7~8,水力停止时光(HRT)控造为24 h。

  启动驯化过程中,当COD去除率稳定、出水VFA低于4 mmol/L,标记着反应器进入低级稳定状况,此时将进水负荷提升20%,进行下一梯度浓度的启动。

  随着进水浓度的逐渐提升,反应器在每梯度下均能稳定运行,最终以本水为进水时,反应器出水水质稳定,则认为IC厌氧反应器启动胜利。对启动过程中出水的COD、氨氮、硫酸根、VFA等进行分析,并在启动完成后研讨盐度对IC反应器运行特征的影响。

  2 成果与分析

  采用逐步提升进水浓度梯度的圆式启动IC厌氧反应器,在此过程中视察各目标变化情况,分析反应器启动运行效果。当体系出水水度稳定,解释IC反应器启动实现。

  启动停止后,考核盐度对IC反应器处置效果的影响,因为真验用现实制药兴水没有露盐度,故经过外加NaCl晋升进水盐度,并逐渐提降盐度梯度,察看反应器在此过程的运行后果。

  2.1 启动过程中COD变化

  反应器启动阶段COD变化情况如图2所示。

  如图2所示,反应器启动初期,进、出水的COD变化不显明,COD去除率仅为20%左右;随着运行时间的增加,进水COD负荷从最开始的2 kg/(m³·d)逐步提升至9 kg/(m³·d),COD去除率则随进水负荷的增大逐渐回升,并达到稳定。

  分析认为,启动初期反应器内的厌氧污泥微生物还没有顺应制药废水,其活性遭到一定影响,COD去除率较低。经由一段时间的运行,厌氧微生物逐渐顺应进水水质,对COD逐步降低的废水进行稳定处理,COD去除率从初期的19.62%提升至前期的67.01%;反应器运行57 d后,COD去除率逐步稳定在65%左右。

  2.2 启动过程中氨氮变化

  反应器启动阶段氨氮变化情况如图3所示。

  由图3能够发明,运行过程中进水氨氮一直低于出水氨氮。分析以为,制药废水中的大份子含氮有机物被水解酸化降解为小分子,此时反应器内的氮重要以氨氮情势存在,致使出水氨氮高于进水,道明反应器的水解酸化效果优越;其次,启动初期微死物活性遭到影响,成长代开速度较缓,导致反应器内氨氮的耗费较少。总是以上起因,形成进水氨氮始终低于出水。

  2.3 启动过程中硫酸根变化

  反映器启动阶段硫酸根变化情形如图4所示。

  图4中,由于活性污泥中的微生物在反应器启动初期借未完整顺应制药废水水质,导致硫酸根去除率不是很高,约为33%。随着微生物逐渐适应初期废水水质,硫酸根去除率在第8天有显著上升趋势,之后硫酸根去除率与进水硫酸根浓度呈正相干。

  但启动运行14 d时,可能果负荷慢剧增加导致硫酸根去除率降低。逐渐提升进水硫酸根至150 mg/L左右,去除率达到72%,之后出水硫酸根随着进水硫酸根的增加而增加,其去除率最终稳定在73.4%左右。

  2.4 开动过程当中pH跟VFA变更

  pH与VFA是厌氧反应器的主要控制参数,可反应反应器外部实际运行情况。对启动过程中pH与VFA的变化情况进行监测。

  因为试验进水pH较低,增加NaHCO3调理进水pH在7~8,使反应器可能畸形运止。反应器启动早期出水pH较稳定,最下达到7.56。启动40 d时呈现出水pH降落景象,多是此时容积负荷删年夜招致,www.6141.com。运行58 d后,出水pH最低到达6.69。

  VFA在反应器启动运行阶段变化较大,波动范围坚持在1.6~3.6 mmol/L。当反应器提升1个阶段的进水负荷后,VFA均有分歧程度地提高,适应当进水负荷后VFA又逐渐规复正常。

  2.5 盐度对IC厌氧反应器处理效果的影响

  制药工艺中常用高浓度盐水作溶剂或原料,产生的废水中含有一定盐度,当所含钠离子、钙离子、氯离子和硫酸根超越范围,会对污泥微生物的代谢产生克制迫害感化,给后续污水处理带去极大影响。经由过程外加NaCl提升进水盐度,研究进水盐度对IC厌氧反应器处理效果的影响。

  反应器启动完成后,IC厌氧反应器的进水COD和硫酸根分辨在10 154~12 748 mg/L和250.36~327.48 mg/L之间稳定。从第70天开端,每隔12 d逐步提高进水中的氯离子(3 000、6 000、9 000、12 000、15 000 mg/L),考察盐度对COD和硫酸根去除率的影响。

  (1)盐度对COD去除率的影响

  实验发现,跟着盐度的增加,其对系统的迫害增加,COD去除率降低,见表1。

  随着盐度的增加,系统对COD去除率的变化情况见图5。

  由图5可知,当进水氯离子为3 000 mg/L时,COD去除率从65%降到55.2%,多少拂晓COD去除率又有所进步,终极稳定在60.61%左右;当进水氯离子提高到6 000 mg/L时,COD去除率降到54.02%,随后稳定在58.26%左右;当进水氯离子变成9 000mg/L时,COD去除率降到53.47%,随后稳定在56.22%阁下;当进水氯离子为12 000 mg/L时,COD去除率降到52.59%,随后稳定在54.21%左右;进水中的氯离子为15 000 mg/L时,COD去除率降到51.48%,随后稳定在52.71%左左。

  可睹,IC厌氧反应器对一定浓度规模的氯离子有一定忍受性,氯离子增添并已惹起COD去除率年夜幅下降,即盐度对IC厌氧反应器处理含氯离子无机废水的影响较小。

  (2)盐度对硫酸根去除率的影响硫酸根去除率的变化驱除与COD去除率基础相似,随着盐度增加,IC反应器对硫酸根的去除率降低,见表2。

  随着盐度的增加,系统对硫酸根去除率的变化情况见图6。

  由图6可以看出,进水氯离子为3 000 mg/L时,硫酸根去除率从73.4%降到68.12%,几天后硫酸根去除率有所提高,最终稳定在70.73%左右;进水氯离子为6 000 mg/L时,硫酸根去除率降到67.14%,随后稳定在68.38%左右;当进水氯离子为9 000 mg/L时,硫酸根去除率降到65.89%,随后稳定在67.43%左右;进水氯离子为12 000 mg/L时,硫酸根去除率降到65.26%,随后稳定在66.09%左右;进水氯离子为15 000 mg/L时,硫酸根去除率降到64.02%,随后稳定在64.83%左右。

  正在60d的盐度驯化时代,硫酸根往除率从73.4%降到64.83%,以后趋于稳固,阐明盐度对付硫酸根来除率有必定硬套,当心影响较小,注解IC恶氧反响器对一定浓度范畴内的盐量有一定耐受才能。

  3 论断

  采用IC厌氧生物反应器对现实制药废水进行处理,采用35 ℃中温发酵、连绝进水方式完成厌氧反应器的启动。

  随着进水COD逐步提升至原水浓度,反应器运行稳定,启动效果杰出;经过68 d的启动,COD去除率最终稳定在65%左右,硫酸根去除率达到73%左右,进水氨氮较出水氨氮低,出水VFA在4 mmol/L以下,pH>6.6,各污染物去除效果稳定,反应器运行精良。

  在0~1.5%的盐度范围内,进水盐度增长将导致COD及硫酸根的去除率分歧水平天降低,但最末去除效果仍趋于安稳,说明IC厌氧系统对外界盐度有一定耐受能力。

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