冬储塘冰冻层内污染物去除规律

26蹲卫坐，讼救，黎．挈『中国给水排水’1992Vo!．8No．3鹤冬储塘冰冻层内污染物去除规律筑、，A7／(建筑I程学院)／、北方地区冬季漫长氧化塘冬季作为冬储塘(亦称控制排放塘)，即冬季废水只进不出，当冰融后待塘中水质达到排放标准方可排艘【虽被实验证实．在漫长的冬季储存期间，冰层下废水中有机污染物仍可被微生物所降解，然而冰冻层内污染物的变化规律研究，目前尚属空白制革废水中含有大量单宁和Cr(Ⅵ)，均为微生物的抑制性物质m，它们的存在对于制革废水的生化分解过程影响显著。本试验研究发现．冰冻后单宁和cr(Ⅵ)可通过沉淀作用脱离水溶液．这一作用对于提高氧化塘处理制革废水的能力是非常重要的。冬储期问氧化塘冰寐层下水温可保持在2～4℃，因而部分有机污染物在微生物作用下得到分解。根据试验，水温3℃，水力停留时间为44天，制革废水的COD和PODs去除率可分别达45．2和34．2。而冰冻层内单宁和cr(Ⅵ)，由于冰冻作用，翌年冰融后单宁和cr(Ⅵ)沉至底泥中，使水溶液中单宁和Cr(Ⅵ)含量降低，阊接促进了堵水中有机物质的生化分解作用，从而缩短了冬储时间，使废水尽快达到排放标准。沉淀的单宁物质，在底泥中经微生物的缓慢代谢过程而分解从工程角度看，以上作用可减少冬储期间所需塘容积，降低基建设资。一、试验材料与方法本试验研究主要是制革废水，水样采用两种：制革厂废水，取自哈尔滨制革厂；人工合成制革废水，根据对制革厂生产废水水质的分析，确定人工台成废水的配方如表l。^工合成糊革废水配方(单位：rag)衰牛啕膏7【43M^2．O蛋白胨539．5K2HP0·10．0臊28．5KH2PC,^【0OO持腔{帽．2FoC[~一6H?OO．4NH^CI200cacI22．0K2CnO75．77注：1．表中物质溶于哈币自采水中井稀释至JL，谓节pH至80}2．水质}COD：l502mg／LBODa一607mg／L，单宁裱度-=】86mg／L．Cr(Ⅱ)浓度一O7mg／L淀塘、厌氧塘的基建投资与运行费用均比幅流式沉淀及水解池要省。因此，在一般情况下(或在近期)可考虑用沉淀塘作预处理设施；而在资金允许的情况下(或在远期)则可采用较先进的水解池工艺作预处理设施参考文献】周帆，龚辉国内若干氧化塘租视规律研究《给永排永》NO2．】9gl2周帆冀{厍菲性氧化塘积泥量预测模式研究”《中国给水排水}Vo【．6No2l9903国家环保局《城市污承氧化塘研究，l990．12中国市政工程中南设刊院《鸭儿湖氧化墉积泥测试与研究》l935西安漕运州污水库调肯组西安漕运}可棺术库调查报告《环境科学与挂术o1．19856周帆“兼性氧化塘的底混讯租《环境科学与技术Nol，l9877陶涛等。水解池——氧化塘擂水处理系统的试验研究第四坎全国氧化塘技术鼍论文I988武汉8邦元景菩著神承厌氧物处理建工出版杜．北京l9889RMBradley著，局帆译马束西亚串联稳定塘的BoD去腺效率”{武汉工业大学译丛}Nol、t986、，鬯，维普资讯http://www.cqvip.coml992v0】_8No．3中国给水排水试验采用静态冰冻试验，用数个20OraL烧杯各取一定量的人工合成废水或制革厂废水故人冰箱中，温度为一5～一10lc，内装有两支8W日光灯，模拟日光照射为了探讨冰冻层内微生物有否生物降解能力，移接藻菌渡进行对比试验。取样时，将冰冻水样取出，待冰融后缓慢搅拌，取混台液测COD和单宁总量，然后静沉l小时，测定上清液中污染物浓度。二、试验结果与分析1_现象．(1)水样经冰冻一段时间取出后，随着冰相融化，水相出现絮状悬浮固体(呈栲胶的紫红色)，静沉很易沉淀，且上清液变得较清彻而未经冰冻的对照水样除有少量沉积物外，并无絮状物质形成，分散相较稳定(2)台成废水和工厂废水(无论是否加入藻菌液)冰冻5天，即可有效地去除单宁和cf(Ⅵ)。冰冻时间推移，其去除率增加幅度显著降低(参考图l～3)。(3)BODs冰冻后值增高，这是由于冰冻后上清液中所含心(Ⅵ)和单宁数量减少，从而对生化需氧量测定中的抑翩作用减弱所致。2．结果分析(1)单宁的去除单宁具有胶体性质，胶粒本身带有负电荷，构成扩散双电层结构如下：}j=琢时ltd)圉1诛冻试验(^工音成鹰木)x-BOD,·一00D△单宁ocT(”)单宁的胶体稳定性主要由双电层结构以及水化膜所维持。当单宁水溶液达到冰点时，由于水分子形成结晶而被析出，从而破坏了水化膜保护层，压迫双电层，使单宁的动电电位降低，一旦冰融，单宁分子之间易聚结并形成絮凝体，很容易沉淀。由此可见，絮凝体的形成与单宁睦体脱稳有直接关系。图2还表明，单宁的去除并不是由于微生物的代谢作用，而是由于单宁产生絮凝沉淀所致。a1珠冻时间(d)Jb、珠璩时闻(d)田2接种细蔷对比试验(^工音成鹰木)*一B0D5·一c0D