水解_好氧工艺处理模拟染料废水试验_王营茹

第30卷第4期2008年07月武汉工程大学学报J.WuhanInst.Tech.Vol.30No.4Jul.2008收稿日期:2008-04-08作者简介:王营茹(1972-),女,河北保定人,硕士,讲师.研究方向:水污染控制.文章编号:1674-2869(2008)04-0069-04水解—好氧工艺处理模拟染料废水试验王营茹1,胡文云2,李彦秋2(1.武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北武汉430074;2.武汉工业学院化学与环境工程系,湖北武汉430023)摘要:采用水解—好氧工艺对自配染料废水的处理进行了试验研究.水解过程在UASB反应器内完成,好氧过程选用生物接触氧化池来完成.试验对UASB反应器的流量、水力停留时间和生物接触氧化池的曝气量及水力停留时间这四个影响因素分别进行了研究,在实验室条件下,得出了达到最佳处理效果的工艺条件:UASB反应器流量Q=50L/h,水力停留时间t=3h;生物接触氧化池曝气量Q=1.2m3/h,水力停留时间t=1.5h.关键词:水解—好氧工艺;UASB反应器;生物接触氧化池;染料废水;CODcr中图分类号:X703.1文献标识码:A0引言我国是染料生产大国,染料产量占世界的60%左右.在染料生产过程中每生产lt染料,将有2%的产品随废水流失.在印染过程中损失更大,为所用染料的10%左右,给环境带来了严重的污染[1].一般染料废水的有机物成分复杂、浓度高(CODcr值均在1000mg/L以上),可生化性差,传统方法的处理效果不理想,并且现在染料朝着抗光解、抗热及抗生物氧化方向发展,从而使其处理难度加大[2～3].根据国内外所采用的处理染料废水的工艺方法,考虑到我国水体污染严重的现状,研发一种适合我国国情的简易,高效,低耗的污水处理技术是非常必要的.本文采用水解—好氧处理工艺对模拟染料废水的处理进行了研究.1试验部分1.1试验设备1.1.1UASB反应器(上流式厌氧装置)UASB反应器是目前应用最为广泛的高速厌氧反应器.它具有容积负荷率高、水力停留时间短、能耗低、成本低、污泥产量低,能够回收生物能———沼气等优点.本文采用的UASB反应器由有机玻璃制成(Υ=150mm,H=1260mm),污泥层高度H1=490mm.顶部设有三相分离器,三项分离区高度为H2=300mm.从底部每隔250mm设置取样口,共三个,距三相分离区顶部100mm处,设置一个取样口.反应器底部设有循环水箱,染料废水有水箱用泵提升进入反应器,依次经过污泥区,反映区和三相分离区,从上端排水口经循环管道进入水箱,多次循环.所产沼气经三相分离器后从反应器顶部排气管排出,沼气排气管上装有流量计.本试验所用UASB反应器型号WT—026(哈尔滨工业大学教学仪器公司).1.1.2生物接触氧化池生物接触氧化池尺寸500mm×460mm×450mm,填料层高H=360mm.充氧设备为电磁式空压机,压缩空气由自上而下的穿孔管曝气.填料选用有尼龙,涤纶等化学纤维编结成熟的纤维状填料,呈绳状连接.1.1.3其它试验仪器微波消解仪:型号MS—3(国家环境保护总局华南科学研究所华南环境科技开发公司),外形尺寸306mm×510mm×360mm.酸度计(数字式):型号868(美国奥立龙).生化培养箱:型号PYX—250—B(广东韶关科力仪器公司).红外BOD测定仪:型号Oxitopcontrol12(德国WTW).1.2试验药品重铬酸钾(分析纯A.R),硫酸亚铁铵(分析纯A.R),浓硫酸(分析纯A.R),甲基兰(分析纯A.R),试亚铁灵指示剂(硫酸亚铁铵,邻菲罗啉配制而成),氢氧化钠(分析纯A.R).1.3试验方法化学需氧量用CODcr微波消解法测定[4].pH值用酸度计(数字式)测定.生化需氧量用生化培养箱培养5天后,用红外测定仪测定[4].70武汉工程大学学报第30卷1.3.1试验用水的配制试验用水采用生活污水与染料配制而成.每次所配水量约40L,同时向其中加入面粉,使得进水CODcr值在1000mg/L以上,可生化性BOD5∶CODcr=0.4左右.1.3.2UASB反应器各工艺参数的确定将一定体积(约40L)的自制废水倒入循环水箱内,搅匀,开启水泵,调节流量计示数为50L/h,并开始计时,每隔1h从水箱中取一次样测定其CODcr值和pH值,直至CODcr值降至400mg/L左右.即可得出UASB反应器在该流量下的水力停留时间.将流量计示数调为0,关闭水泵,将水箱中的水移入生物接触氧化池中进行好氧处理.改变流量计的示数为40L/h和30L/h重复上述试验,得出各流量下UASB反应器的水力停留时间.1.3.3生物接触氧化池各工艺参数的确定将UASB反应器的出水移入生物接触氧化池后,开启空压机进行微孔曝气.调节空气流量计的示数为1.2m3/h,每隔