铁碳微电解－混凝沉淀——MBBR工艺处理腈纶废水

铁碳微电解一混凝沉淀一MBBR工艺处理腈纶废水沃原程寒飞摘要：腈纶废水对微生物活性具有不良影响，文章采用了铁碳微电解一混凝沉淀一MBBRT艺对其进行处理。通过正交试验，探索了铁碳微电解预处理腈纶废水的最佳艺条件；再以MBBR为生物反应器，进一步处理经过铁碳微电解预处理的腈纶废水。最终出水COD稳定至100mg／L以_卜，氨氮接近15mg／L。结果表明，该工艺是处理腈纶废水的有效方法。引言腈纶(即聚丙烯腈)生产工艺可分为干法和湿法纺丝两人类，湿法又分为一步法和二步法I：艺。因步法具有产品质量好、原料单耗低和排放污染物少的明显优点，20世纪90年代斤的新建项目人多采用国产化二步法艺，如上海石化腈纶厂、人庆石化腈纶厂和安庆化腈纶厂等。步法所产生的腈纶废水是一种较难生化处理的业废水，其中含有SCN。和低易丁包裹生物酶，使污水处理系统中的微生物活性下降，往往会造成生化污泥上浮的现象，出水COD值偏高Il】。冈此，有必要将物化法与生化法相结合，在生化处理前设置预处理工艺来改善腈纶废水的可生化性。笔者采用铁碳微电解一混凝沉淀一MBBR的方法对该废水进行处理试验，并取得较好的效果。1试验部分1．1试验废水聚物，SCN‘对生物具有毒害作用，低聚物试验所用的腈纶废水水质情况见表l：表1原水水质指标1．2试验装置1．2．1铁碳微电解装置试验采用1套铁碳微电解装置，连续进水，装置有效容积】．】5L，曝气量4L／min，以铸铁件加I过稗产生的刨花铁屑和饱和活性炭为填料，填充层高16cm。刨花铁屑尺寸约为1mmx2mm，铁屑在使用前先用4％的NaOH溶液浸泡6小时，去除表面的油污，然后1％的盐酸浸泡活化5小时，去除表面的氧化层后朋清水洗涤至中性。粒进水状活性碳尺寸约为①lmmx2mm，使用前用腈纶废水浸泡24h，然后放入烤箱中烘干。1．2．2MBBR反应器反应器有效容积为1L，采用连续的进水方式，鼓风曝气。反应器填装轻质有机填料，填充率为30％。这种填料密度接近于水，在曝气条件下可随水波动。1．3工艺路线与试验方法1-3．1__r艺路线试验流程如图1所示：铁炭微电解——-4混凝沉淀——．JMBBR——沉淀图1试验流程1_3．2铁炭微电解与混凝沉淀试验方法铁碳比、反应时间、进水pH值是影响铁碳反应效率的三个关键因素IjJ，本试验在反应装置各项基本参数不变的情况卜，将上述三个关键冈素取不同值，进行3因素5水平正交试验。然后对铁碳微电解装置出水混凝沉淀，具体方法为：加入NaOH溶液，将山水DH值调至8．0，搅拌后沉淀30min』u水取上清液，测定其COD和浊度，并以此为评价指标，进行正交试验结果分析，得出最佳的1：艺参数组合。同时在试验组合中选取COD去除率较高的3组，与根据正交试验得出的最佳参数组合作对比，对铁碳微电解预处理腈纶废水的适宜工艺条件进行研究。试验条件见表2所示：表2铁碳微电解正交试验l艺条件水平1水平2水平3水平4水平5Fe／C／(V／V)0．5：11：11．5：l2：12．5：l进水pH值23456反应时间／h0．511．522．51．3．3MBBR试验方法反应器中装入30％填料和取自生活污水厂一沉池的污泥，加入营养物质闷曝24小时后，倒掉污泥，J{j清水洗去填料表面泥水，再将填料放同好氧反应器内进行驯化培养IoJ。为了促进好氧菌的生长繁殖，在腈纶废水中加入一定比例人配制的生活污水。驯化完成后，将经过最佳铁炭微电解条件处理的混凝沉淀出水作为MBBR反应器的唯一污水来源，连续运行30大，每日测定反应器出水沉淀30min后上清液的COD利氨氮。2结果与分析2．1铁碳微电解与混凝试验结果分析铁碳微电解正交试验结果见表3所示：表3铁碳微电解正交试验结果实验e|ci反应进水j上5水C0D序列(V／V)时间去除率／hCOD／(mg／L)浊度／NTUCOD／(mL)浊度TU／％10．520．5l843．513．26597．167．5767．6120．53l2184．814．12l353．8l3．8738．0430．541．52333．216．04864．219．0562．9640．5521873．226．20315．29．1583．1750．562．51902．826．55641．630．3966．286l2ll799．050．81478．49．3673．417131．51947．441．95508．114．9773．9181421695．130．91701．015．6858．659152．52l40．328．96419．120．2380．4210160．51368．730．25l072．018．2821．68ll1．521．51591．3l6_36523．026．3667．13l21．532l724．833．82686．137．9260．22131．54