絮凝_吸附_曝气生物滤池处理制革有机废水的研究_林玉泉

絮凝—吸附—曝气生物滤池处理制革有机废水的研究林玉泉刘雷邓祖兵(南昌大学环境科学与工程学院)摘要:研究了絮凝—吸附—曝气生物滤池处理制革有机废水的组合工艺。确定絮凝剂为聚合硫酸铁及其用量,吸附剂为粉煤灰和炉渣,曝气生物滤池的填料为纳米改性陶粒,废水处理后的水质为:pH6.65,CODcr59.34mg/L,SS36.6mg/L。CODcr的去除率为98.36%,SS的去除率为98.63%,出水水质优于国家污水综合排放一级标准。关键词:絮凝吸附曝气生物滤池制革有机废水当前,中国皮革工业发展迅猛,皮革和毛制品的产量居世界第一位[1]。与此同时,也带来了严重的环境问题,水、气、声和固废污染都有。就废水而言,每年向环境排放的废水达1亿吨左右。制革废水的特点表现在以下几方面[2]:水质水量波动大;可生化性好;废水含S2-和铬等有毒化合物,是难处理的工业废水之一。制革废水种类多,但可分成两大类,一类是数量少却含有重金属的铬鞣废水,另一类是数量大成分复杂的其余废水,碱性强、有机物多,常称为高浓度有机废水,也称为综合废水。目前处理制革废水的方法主要有物化法和生物法两类,同时在生产过程中尽量减少污染物产生的清洁生产工艺技术与设备是制革行业的发展方向。各种处理制革废水的方法中均存在一定的不足,单一技术难于彻底解决高浓度制革有机废水的处理。针对这种情况,尝试用各种方法相结合的办法处理制革有机废水,即进行絮凝沉淀、吸附和曝气生物滤池(BAF)工艺组合处理制革有机废水的实验,出水水质达到了较为理想的效果。1实验部分1.1水样制革废水水样取自江西吉安环球制革有限公司,其水质见表1。该公司生产工艺采用机械脱毛,废水中不含硫化物,所取废水已经过除油处理。表1制革有机废水水质水质参数pHCODcr(mg/L)SS(mg/L)原水水质11.183617.626701.2实验流程与方法皮革加工产生了大量的有机废水,其主要特点是CODcr高,污水量大。通过加入絮凝剂进行絮凝处理可去除大部分CODcr和SS,然后再进行吸附处理,吸附后的出水再经过曝气生物滤池生化处理。采用的工艺流程如图1所示。经综合分析,确定将聚合氯化铁铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝为絮凝剂筛选对象,在100mL原废水水样中分别加入3mL浓度均为10%的聚合氯化铁铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝,在不改变废水pH值的情况下,通过实验确定聚合硫酸铁为絮凝剂,随后进行了絮凝条件的比较实验,确定了聚合硫酸铁的最佳用量,测定出水水质。图1废水处理工艺流程絮凝后的出水经内径为40cm,高为1m,底层为鹅卵石,中间层为陶粒,上层为炉渣和粉煤灰,陶粒层和粉煤灰与炉渣层之间用一层纱布隔开以防止加入废水后粉煤灰向下渗漏的有机玻璃吸附塔吸附过滤,测定出水水质。吸附后的出水进入曝气生物滤池,滤池分为N塔和CN塔,N塔体为4L,内装填料为纳米改性粘土陶粒,高度60cm,CN塔体积为6L,内装纳米改性粘土陶粒,高度65cm,BAF示意图见图2。1.污水泵2.污水贮槽3.高位槽4.转子流量计5,6曝气生物滤塔(CN塔和N塔)7.反冲洗泵8.反冲洗水槽9.空压机AR:分析取样口图2BAF示意图在吸附出水进入BAF之前,已将BAF挂膜。废水进入BAF后进行好氧生物处理,出水测定水质。2结果与讨论2.1絮凝条件的确定2.1.1絮凝剂的确定制革废水原水经絮凝处理后的CODcr见表2。892008年6月絮凝—吸附—曝气生物滤池处理制革有机废水的研究DOI:10.14127/j.cnki.jiangxihuagong.2008.02.026表2絮凝剂的筛选絮凝剂现象CODcr值(ml/L)去除率聚合氯化铁铝产生絮体现象不明显,絮体不多,且悬浮于水样中,沉降性不好。1836.8449.22%聚合硫酸铁立即产生黑色絮体,待2分钟后,絮体大部分沉降于底部。1453.2859.83%聚合硫酸铝立即产生黄色絮体,待10分钟后,絮体部分浮于水样表面,部分沉降于底部,中间层还有少量絮体。1735.6552.02%从表2中可以看出,聚合硫酸铁效果最好,去除率达59.83%,因此,确定用聚合硫酸铁做絮凝剂。2.1.2絮凝剂投加量的确定制革废水原水经聚合硫酸铁不同投加量的絮凝效果见表3和图3,其数值为上清液的CODcr值。表3聚合硫酸铁不同投加量的絮凝效果投加量(mL)现象CODcr值(mg/L)去除率2.0产生黄色絮体,10分钟后絮体浮于上层,清液水样呈黄色,透明度极不好。2547.3729.58%2.5产生黑色絮体,10分钟后絮体大部分沉降于底部,但清液呈淡黄色,透明度不好。1857.4448.66%3.0产生黑色絮体,10分钟后絮体几乎沉降于底部,上层液体透明清晰。透明度很好。1427.3960.54%3.5产生黑色絮体,10分钟后,大部分絮体部分下沉于底部,部分