白糖为共基质处理有机磷 农药废水 的试验研究

第一作者:赵文玉,男,1973年生,博士研究生,讲师,主要研究方向为水污染控制工程和污水处理与资源化。白糖为共基质处理有机磷农药废水的试验研究赵文玉1,2王启山1赵孟亮3吴国平4刘康怀2吴立波1(1.南开大学环境科学与工程学院,天津300071;2.桂林工学院,广西桂林541004;3.山东大成农药股份有限公司,山东淄博255009;4.广东省顺德市环境监测站,广东顺德528300)摘要有机磷农药废水是一种极难处理的高浓度有机废水,因为该废水含有大量的难降解有机物,其中的有机磷对微生物代谢具有很强的抑制作用。采用高效好氧生物反应器(HCR)对有机磷农药废水进行处理试验,对比研究了以白糖为共基质和有机磷农药废水为单基质的两种不同条件下,系统中活性污泥的特性及系统对有机磷农药废水COD去除效果的变化规律。结果表明,白糖为共基质可大大提高HCR系统中活性污泥的活性和系统对有机磷农药废水COD的去除效果。关键词有机磷农药废水共基质高效好氧生物反应器难降解有机物有机磷农药废水是一种极难处理的高浓度有机废水,废水中的COD含量高达数万mg�L,主要为难降解的有机物,且废水中的有机磷对微生物生长具有很强的抑制作用。长期以来,国内外环境工作者在有机磷农药废水处理方面进行了大量的研究工作。当前,国内最常用的处理方法是活性污泥法[1]和碱解法[2],这些方法虽然对有机磷农药废水均有一定的处理效果,但仍然存在不足之处。如普通活性污泥法容积负荷太低,而有机磷农药废水浓度一般都很高,这就需要对原水进行大量稀释,因此,废水处理的构筑物需要大量占地。为了克服普通活性污泥法的缺点,试验工艺采用高效好氧生物反应器(HCR)[3],该工艺具有容积负荷高、占地面积少的优点,已应用于南宁味精厂的实际工程中,取得了很好的经济和社会效益[4]。由于有机磷农药是一种难降解有机物,前人对于难降解有机物有采用共基质降解方法[5],为此,笔者进行了以白糖为共基质处理某农药厂有机磷废水的试验研究,并与该有机磷农药废水为单基质的处理试验作对比,取得了一定的成果。1试验材料与方法1.1试验水样本次试验所用废水由某农药生产企业提供,系用敌敌畏的生产废水和氧化乐果生产废水按一定比例配制而成的混合废水,其水质见表1。1.2试验方法本试验接种污泥采用某农药生产企业现有活性表1废水水质特征废水类型敌敌畏生产废水氧化乐果生产废水试验用混合废水COD�(mg·L-1)27851.6256916.850341.2TOP�(mg·L-1)4489.54765.44675.4NH32N�(mg·L-1)0367.5很低污泥系统的剩余污泥,经培养驯化而成。先以农药废水为单基质做试验,再以白糖作为共基质进行试验,分别完成了浓度冲击试验、容积负荷冲击试验,最后进行了对比研究。1.3分析测试项目及方法试验运转过程的主要分析测试项目有:pH、SV、MLSS、MLVSS、COD、SVI等,分析方法均采用国家标准[6]。在试验过程中,对溶解氧浓度、进出水pH、温度、活性污泥的性状随时进行监控,以便及时做出调整,保证HCR系统的正常运转。2试验结果及其讨论2.1有机磷农药废水为单基质的试验结果本阶段保持进水流量在37.44L�d,进水pH在9以上,控制HCR内溶解氧在3～5mg�L,逐步增加进水COD浓度,每运行2d取一次样。一般是在污泥被驯化稳定运行一周后再开始取样监测。2.1.1进水COD浓度与活性污泥的特性由图1知,随着进水COD的升高,HCR系统中的活性污泥的指标表现出一定的变化规律。当进水COD低于5300mg�L时,MLSS、MLVSS、SV和f等表征活性污泥中微生物相对数量的指标均随进水·573·赵文玉等白糖为共基质处理有机磷农药废水的试验研究转载http://www.paper.edu.cnCOD升高而增大,进水COD超过5300mg�L后,以上各指标均随进水COD升高而减少,特别是超过7000mg�L后,更是急剧减少,最后均趋于零。图1有机磷农药废水为单基质时进水COD浓度与活性污泥特性相关图2.1.2进水COD浓度与COD去除效果由图2可看出,随着进水COD的升高,COD去除率的变化情况分为两段,当进水COD小于5300mg�L时,随进水COD增加,COD去除率增加;当进水COD大于5300mg�L,随进水COD增加,COD的去除率逐渐减少,最后去除率趋于零。COD容积负荷的变化规律与COD去除率差不多,也是在进水COD为5300mg�L时最大。2.1.3结果分析由2.1.1和2.1.2的结果可知,随着有机磷农药废水COD浓度的升高,活性污泥的特性与COD去除效果显示出相近的变化规律。分析其原因,一方面是由于废水中所含的残余有机磷农药对微生物具有毒性作用,而微生物的耐毒性又具有一个临界值[7],即超