COD与硫酸盐低比值对城市废水处理的影响_刘霞
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臭氧催化氧化深度处理造纸废水的试验研究摘要:受国家环保政策影响,某造纸厂废纸供应发生较大变化,进口废纸使用量不断缩减,国内废纸使用量不断上升,并使用了部分替代纤维原料(如木粉、木纤维),造成纸机排放的污水成分发生较大变化,存在较多不可分解或难分解的污染物,使得现有污水处理系统的出水难以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A排放标准。
臭氧氧化法具有氧化能力强、反应快、使用方便的特点,近年来广泛用于废水的深度处理。
调研Al2O3负载ZnO催化剂的臭氧氧化效果,结果表明,其可有效处理造纸废水中的COD。
以COD为评价指标,研究发现,与未添加催化剂的臭氧直接氧化相比,臭氧催化氧化增强了对造纸废水中污染物的去除效果,COD去除率提高了15.3%。
利用秸秆制备的活性炭催化剂进行臭氧催化氧化研究,可去除造纸污水74%的COD。
关键词:臭氧催化氧化;深度处理;造纸废水;试验研究引言通过臭氧氧化技术处理,目前很多制浆造纸厂排放废水可达到《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544—2008)的要求。
为进一步提高企业节水水平及降低吨纸废水排放量,需考虑更深层次的水循环利用,即将车间排放的废水经过深度处理,去除特征污染物,达到回用水要求(CODCr≤50mg/L,电导率≤1200µS/cm,固体悬浮物≤16mg/L)后,代替部分清水回用至车间,从而进一步实现水资源循环利用率的提高及污染物的减排。
寻找行之有效的催化剂,促进臭氧产生·OH,形成高级氧化机制,增强臭氧处理的普适性以及彻底性,是科研工作者近年来研究的重点。
1.深度处理中应用臭氧催化氧化技术(·OH)羟基自由基具有强氧化能力,其是在高级氧化技术通过催化剂、高压、高温、电等反应下产生的,羟基自由基对于水中难降解有机物可以有效的进行分解,使其氧化成无毒的小分子物质。
而臭氧催化氧化属于高级氧化技术,在这之中臭氧技术去除废水中难降解有机物效果是非常好的,并且不会有二次污染物产生,该技术有着高效、绿色的优点。
污水处理实际问题解答1平常,在课本中讲到活性污泥法MLSS时说应该控制在2000~3000mg/L。
但是工程上好像有时要远小于课本上说的,这是源于什么呢?答: MLSS具体定多少,完全取决于F/M值;所以,MLSS值不应该是固定的,与入流污废水底物浓度及系统调整(指进水含有难降解、高SS值等情况的事前应对)有关;同时,需要考虑MLSS值中的有效成分,从而能够综合评估。
2.为了观测污水处理状况,镜检是必须的!那么,在检测时,lml液体里观测到多少个微生物(鞭毛虫、线虫、钟虫、轮虫)才能说明运行效果好?或运行效果差呢?答:个数不是关键,因为它会随MLSS值、气温、进水成分而波动;重点是种群比例是否协调,另水质处理好坏不是单个指标决定的,需要综合其他指标考虑,从而增强判断的准确性。
3.在生化处理时,对于一些无机离子比如硫酸根离子、氯离子应该控制到什么程度?答:具体数据不详,由于微生物具备被驯化作用,故无机盐进水浓度是否会对活性污泥造成冲击,尚要考虑活性污泥被驯化程度、MLSS浓度、接触时间等;为此通过出水效果来判断单套系统对无机盐的承受能力比较可行。
4.工业废水在利用生物接触氧化时,应该不应该控制进入的有机物浓度,大概在那个范围?答:完全取决于你对出水的要求,如果接触氧化后直接排放,应该要控制进水有机物浓度的,此浓度控制多少取决于你的接触氧化池去除效率,可以在运行中积累数据得出你的接触氧化池处理效率,以此判断其可能的最大抗有机负荷能力。
5.我现在进水量3.5方每小时,UASB出水不稳定,在1000~1800间,氯离子在9000mg/L 左右,进好氧池后,每小时加自来水2.5方,同时加面粉75kg,好氧池两个,每个池子有效容积100方,生物可以见少量钟虫,好氧A池sv32%(厌氧出水带泥)好氧B池sv20%出水在650左右,我感觉就是培养不起来,去除率不高,怎么回事?答(1)、既然UASB出水已经很高了,就不要在好氧区投加面粉了。
科学技术创新2020.26低温城市污水处理中比耗氧速率与有机物的相关性分析韩义1刘莹1赵万理1孙文玥1李亚静1袁阿会1任志敏1,2田曦1,2*(1、长春工程学院,吉林长春1300122、吉林省城市污水处理重点实验室,吉林长春130012)我国北方冬季气温寒冷,低温条件对城市污水活性污泥法的生物处理存在着生物活性低、污泥易膨胀、污水处理效果差等现象。
比耗氧速率是表征污泥微生物代谢活性的一个重要指标,它指单位质量的活性污泥在单位时间内所利用氧的量;化学需氧量(Chemical oxygen demand ,COD Cr )是指能够在水中被氧化的物质在化学氧化过程中所消耗的氧气量。
它是一个综合的指标[1],以每公升水消耗的氧气毫克来表示有机物对水的污染程度。
COD Cr 值越高,水的污染越严重(通常认为是有机污染引起的)。
COD Cr 是反映水体有机污染程度的指标,但COD Cr 测定的标准分析方法使用硫酸银和硫酸汞等试剂容易对受纳水体造成二次污染。
根据EPS 与细胞相结合的紧密程度不同,可将EPS 分为粘液层(slime bound extracellular polymeric substances ,SB-EPS )、松散结合的胞外聚合物(loosely bound extracellular polymeric substances ,LB-EPS )和紧密结合的胞外聚合物(tightly bound extracellular polymeric substances ,TB-EPS )[2-3]。
本研究测定11℃生活污水在间歇运行活性污泥反应器中的SOUR 、COD Cr 及EPS ,探讨紧密结合的胞外聚合物(TB-EPS ,BEPS )的吸附性能,采用SPSS22.0检验水样SOUR 、COD Cr 及BEPS 的三者的相关度水平,建立相关性联系,以期用SOUR 表征间歇运行活性污泥反应器的单个周期中曝气阶段有机物的去除效果。
污水处理24种常见异常问题及解决方案问题1工艺:水解+接触氧化法,出水COD在70mg/L,但看起来很混浊,不知道什么原因?测MLSS和测SS的方法是一样的吗?回答:(1)进入接触氧化池的悬浮颗粒过多的话,会被动导致接触氧化池出水的SS升高,这样的话,出水就浑浊了。
如果无机颗粒为主的话,则SS高,而出水COD 并不高。
(2)MLSS与SS检测方法同,只是MLSS过滤时受活性污泥易堵塞滤纸的缘故,最好是用抽滤瓶进行抽滤。
问题2我们公司的污水在三期的部分沉淀池和生化池、二期的部分沉淀池和生化池出现水质恶化,颜色变黑,但是pH值是7.3左右,曝气气也正常,请问出现上述情况是什么原因啊?回答:(1)曝气正常,只能保证曝气池正常,沉淀池如果停留时间过长,水质COD处理效果不佳时,可以发生水质发黑。
(2)如果市政污水,进流途径管道较长,在进污水处理系统前因为缺氧,也会发生水质变黑,如此,出流处理水也会发黑。
问题3终沉池出水呈黄绿色是怎么引起的?回答:(1)处理城市生活污水,由于途中污水管内厌缺氧所致进水颜色发黑,处理后的出水出现黄绿色也正常。
(2)部分工业废水也一样,出水颜色异常,多半是进水原因造成的。
问题4出水有许多小的碎泥漂出,工艺是卡罗塞尔氧化沟,进水COD为450mg/L,水温14摄氏度,出水COD为200mg/L,SV30=50mg/L,有不少钟虫,出水溶解氧为2.50mg/L,总是有碎泥,持续了10d,请问是什么原因?回答:(1)首先考虑的是污泥解体,常见的是老化解体,看看F/M值是否过低,也就是MLSS是否过高,如果是那样,应适当的排泥(通常冬季会比夏季MLSS控制要高10%-15%)。
(2)钟虫数量有保证的话,进水相对来说是比较稳定的,但要看看显微镜是否有丝状菌。
如果丝状菌存在的话,进水水量波动过大时,放流出水中有细小颗粒流出。
问题5我厂采用的是CASS工艺,前几天曝气时泡沫上沾有死泥呈黑色,溶解氧升高迅速,出水浑浊。
'£朽知库Eco-Environmental Knowledge WebC h in e s e Jo u rn al ofV o l . 15, N o .4 A p r . 2021Enviro nm ental E n g in e e rin g环境工程学报第15卷第4期2021年4月(^) 文章栏目:水污染防治DOI10.12030/j .cjee.202010080[〕@:j E-mail:*************.cn (010) 62941074中图分类号X 703.1 文献标识码A毛佩乳付雪,赵鑫晶,等.C O D /N H 4+-N 比对厌氧氨氧化耦合反硝化脱氮性能的影响[J ].环境工程学报,2021, 15(4): 1209-1218.MAO Peiyue, FU Xue, ZHAO Xinlei, et al. Effect of COD/NH4+-N ratio on nitrogen removal by a coupling system of anaerobic ammonium oxidation and denitrification[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2021, 15(4): 1209-1218.CO D /N H 4+-N 比对厌氧氨氧化耦合反硝化脱氮性能的影响毛佩明i ’2’3,付雪U 2’3,赵鑫蟲l 2’3,邢嘉伟“2’3,安芳娇u ’3,陈永志“2’3’*1. 兰州交通大学环境与市政工程学院,兰州7300702. 甘肃省污水处理行业技术中心,兰州7300703. 甘肃省黄河水环境重点实验室,兰州730070第一作者:毛佩玥(1996—),女,硕士研究生。
研究方向:水污染控制理论与技术。
E-mail: *****************通信作者:陈永志(1968—),男,博士,教授。
草酸生产含铅废水处理工艺研究刘 芬1 刘文华1 李方文1 刘国胜2 李小江2 娄 涛3(1湖南科技大学化学化工学院,湘潭 411201; 2株洲市环境保护研究院,株洲 412000;3株洲市环境监测中心站,株洲 412000) 摘要 采用化学沉淀法处理草酸生产中的含铅废水,对沉淀剂做了平行试验,并研究了p H对净化效果的影响。
结果表明,在p H为7~10时,以Ca(OH)2与Na2S为沉淀剂处理该废水可改善沉淀物的沉降和过滤性能,铅的去除率达到9818%。
据此设计了一套处理含铅废水的工艺并应用于实际工程。
工程实践表明:使用该工艺处理含铅废水,废水总铅浓度可由20~40mg/L降至0138~1184 mg/L,铅去除率大于90%,出水达标率9117%~100%。
关键词 草酸生产 含铅废水 化学沉淀法 沉淀剂 铅对人体的神经系统、造血系统、消化系统和肝、肾等器官危害较大。
铅中毒会出现高度神经机能障碍,严重时会导致血管壁抗力降低,出现血管痉挛等病症[1]。
《污水综合排放标准》(G B8978—1996)将铅列为第一类污染物严加控制,总铅的最高允许排放浓度为1mg/L。
含铅废水可产生于冶金、电池等许多工业部门[2]。
株洲市“九五”期间工业废水年均排铅16171t,除有色金属工业外,草酸生产也是含铅废水来源之一,该市铜塘港因长期接纳草酸生产废水,铅污染突出,监测结果表明:1999年铅塘港水总铅浓度超标率100%(Ⅳ类地表水标准总铅≤0105mg/L),草酸生产含铅废水排放源被环境主管部门列为2000年工业污染达标工作监管重点。
为此,进行了该废水处理工艺试验研究并应用于污染源治理,取得了满意的效果,草酸生产排铅总量大幅削减,车间排水达标率在9117%以上,近三年铜塘港水总铅浓度年均值比处理工程实施前降低了70161%,地表水环境质量得到明显改善。
1 草酸生产与含铅废水草酸,化学名乙二酸,是一种用途极广的化工原料。
低温胁迫下组合工艺对城市污水的处理效能王闯;赵鑫宇;孙冕【摘要】采用厌氧产甲烷-部分半硝化-厌氧氨氧化组合反应器,以模拟城市污水为研究对象,探究低温胁迫下组合工艺的处理效能.结果表明:组合工艺在常温(26~28℃)下运行高效稳定,COD与NH4+-N去除率都稳定在85%以上.突然降温至15~17℃,COD与NH4+-N去除率有所下降,分别在72%和74%左右.组合工艺对COD和NH4+-N的去除效能整体比较稳定,具有较好的抗低温冲击能力,在低温下能够实现有效的脱氮除碳.【期刊名称】《供水技术》【年(卷),期】2018(012)006【总页数】6页(P44-48,57)【关键词】低温胁迫;城市污水;组合工艺【作者】王闯;赵鑫宇;孙冕【作者单位】沈阳建筑大学市政与环境工程学院, 辽宁沈阳 110168;沈阳建筑大学市政与环境工程学院, 辽宁沈阳 110168;沈阳建筑大学市政与环境工程学院, 辽宁沈阳 110168【正文语种】中文【中图分类】TU992.3硝化-反硝化工艺是近年来城市生活污水处理的主要方式,但其能耗高,占地面积大,剩余污泥产量大[1]。
2015年我国的市政污泥产量达3 500×104 t,预计到2020年将达到(6 000~9 000)×104 t [2]。
杨凌波[3]等对我国559座城镇污水厂2006年能耗情况的分析表明,城镇污水处理平均电耗为0.28 (kW·h)/m3。
高能耗造成污水设施运行成本高、效能低,寻求新型处理工艺成为亟需解决的问题。
1979年Bryant提出了厌氧产甲烷三阶段理论[4]。
厌氧产甲烷工艺可以有效去除工业废水中的COD,实现能源二次利用[5-6]。
厌氧氨氧化工艺是水处理领域的重大发现,能够解决传统脱氮工艺的缺点[7-10]。
采用亚硝化-厌氧氨氧化技术处理城市污水[11-12],可以降低反应所需能耗,减少污泥产量。
厌氧氨氧化菌的发现,使自养脱氮成为可能[7],厌氧氨氧化工艺尽可能减少了能耗,使污水处理技术更加绿色化。
污水处理技术经典问答1.问:厌氧消化产生的甲烷不知如何处置?如何利用?答:可利用的途径很多,如作燃料、发电等,但如利用的话安全方面的要求很高,投资费用也高,所以国内外一般都燃烧后排放,如AF、IC等厌氧处理装置产生的甲烷都用火炬自动点火燃烧。
还可用于沼气鼓风机,这是很好的利用途径,这类鼓风机可分别以电和沼气作动力。
2.问:本工艺采用淹没式生物膜。
考虑到外加碳源要增加劳动量,也不经济,降低溶解氧,氨氮效果去除也还好,出水硝酸盐Illng/1.,但是亚硝酸盐很高。
请教:在C/N较低的情况下能否提高脱氮效果?答:可采用短程反硝化,因为短程反硝化是直接将亚硝酸氮反硝化为氮气,可大大节省能耗,只是因为亚硝酸氮是不稳定的,很难积累,既然出水亚硝酸氮这样高为何不试试呢?如果能实现,要外加碳源也是很合算的。
3.问:养猪废水,进水:C0D1500,氨氮500,TP60,碱度3000,硝氮与亚硝氮仪器检不出,肯定值很低。
出水:氨氮120,C0D700,但是硝氮高达1200,亚硝氮250。
SRT:1天请问这种情况正常吗?这么高的硝氮那来的?如何解释?答:如果数据测定正确的话,只有一个解释,即总氮大大高于氨氮的情况下,含氮有机物不断氨化,氨氮不断硝化,而此时处理系统都处于好氧条件下,硝酸氮不能反硝化而大量积累,此情况下如果处理时间增加,出水氨氮可下降,出水硝氮还会增加。
4.问:我调试一食品废水,UASB产生颗粒污泥前,原水C0D2000-3000,出水一直750左右。
这段时间大约50天。
这段时间跑少量絮泥。
之后废水浓度达到4000-5000,减少了处理水量,一直保持出水小于IOO0。
之后开始加大处理量。
跑泥更严重了,产泥量很大,三相分离器也不好。
达到设计处理量一半时,公司要求我快速提高水量,因好氧较大。
加快水量过程中,产气量不断减少,出水IlOO-1500。
于十五天后接近设计流量,但与甲方合作不好,未能取样验收。
之后甲方产量减少,但水质浓度变化大3000-5500,调小流量后,产气量开始略增,但颗粒污泥随水大量流出,非气泡带出为主,即使不进水,也会有较大量污泥飘起,始终不下沉。
科技专论
348
COD与硫酸盐低比值对城市废水处理的影响
【摘要】本文研究了厌氧UASB工艺对低浓度城市污水的处理效果,
COD与硫酸盐低比值对厌氧反应器的影响。研究表明:对于低浓度(COD小
于200mg/L,BOD5小于100)、低COD与硫酸盐比值小于1的进水,厌氧UASB
反应器处理效率可达到60%~70%或更高。
【关键词】厌氧污泥床城市污水反应负荷水力停留时间
厌氧污泥床(Up-flow Anaerobic Sludge Bed, 简称UASB) 自
70年代发明以来,在全世界得到了迅速发展和应用,可处理以有机污染
为主的各类废水,由于其良好的处理效果,UASB在国内外已经发展成
为厌氧处理的主流技术之一
[1]
。使用上流式厌氧污泥床工艺处理城市废
水,国内外都开展了大量的实验研究,取得了较多的工程经验。目前,已
有一些市政污水处理厂,采用了UASB工艺方法处理城市污水。我国在
运用UASB工艺,处理高浓度的有机工业废水方面取得了明显的进展,
但在运用UASB工艺处理低浓度城市污水还基本处于试验研究阶段,生
产性运用较少。鉴于此,本文在山西省某城镇污水处理厂,研究了采用厌
氧UASB工艺对低浓度城市污水的处理效果以及反应器的运行特点。
1、反应器结构
UASB厌氧池见图1,反应器内悬挂2米高的塑料球形填料,由于
进水浓度较低产气量小,因此每座厌氧池内未设泥、水、气三相分离装
置。
2、分析项目及方法1)分析项目:⑴滤过性COD、及悬浮性COD。⑵滤过性BOD、及悬浮性BOD。⑶凯氏氮测定。⑷温度测定。⑸氨态氮测定。⑹MLSS测定、MLVSS测定、SVI。⑺挥发性有机酸VFA测定。⑻硫酸盐测定。⑼碱度测定。⑽pH值测定。2)分析方法:COD、BOD5、凯氏氮、氨氮、硫酸盐、总磷为国家标准方法[2]。VFA采用滴定分析法,碱度采用溴甲酚氯-甲基红指示剂滴定,pH值用PHS—3C型pH计测定。3、反应器的调试1)接种污泥:采用同地区城市污水处理厂的消化污泥,作为接种污泥,种泥含水率为98%。2)驯化培养:在反应装置的启动初期,不能片面追求处理效率及产气率。反应器中的菌种,需要逐渐进入“活化”状态,对废水水质的适应。在这一阶段,不能有较高的有机负荷。开始启动水力停留时间HRT为24小时,每天监测去除效果。当进水中滤过性COD,去除率达到80%以上。可以逐步增加有机负荷,降低水力停留时间。启动一个月后开始满负荷运行,水力停留时间为6小时。4、COD与硫酸盐的低比值对厌氧UASB的影响硫酸根本身是无毒的,但在厌氧反应过程中,硫酸盐还原菌会将硫酸根转化为硫化氢,而硫化氢是有毒性的。硫化氢会引起对厌氧菌的抑制。引起反应器负荷降低,净化效率降低(直接抑制)[3]。所以厌氧反应器中硫酸盐浓度会影响到废水处理效果。当废水中硫酸根浓度超过500mg/L,或COD与硫酸盐的比值很低时,废水的处理会成问题[4],如表1所示实验数据。表1 厌氧反应器进出水COD与硫酸盐实验数据COD硫酸盐C/ SO42-进水1#厌氧2#厌氧3#厌氧进水1#厌氧2#厌氧3#厌氧进水220.388.4102.088.4729.8416.5354.0435.90.302152.084.078.084.0412.0357.0240.0300.00.369174.794.180.6107.5469.2400.9355.6384.80.434176.050.854.4645544.5368.4368.40.273187.650.253.656.9358.1275.4126.8156.80.524100.040.040.035.5237.1219.8197.6180.70.42280.053.040.053.0173.7198.0128.0102.50.461182.369.470.773.4285.7177.0194.7153.50.638实验数据表明:进水SO42-的浓度在200mg/L~600mg/L之间,COD与硫酸根的比值在0.2~1.0之间。有机物被硫酸盐还原,或是同时经产甲烷和硫酸盐还原两个途径,被去除取决于废水中的COD与硫酸根的比值。当COD与硫酸根的比值等于0.67时,按照理论反应所有的有机物可被SO42-还原。当COD与硫酸根的比值低于0.67时,则SO42-不能完全还原;反应关系可参照图2。图2 COD与硫酸盐还原中的关系水溶液中,硫化物存在的形式:当pH值≤7.0时,H2S以分子形式为主,而pH值≥7.0时它主要以HS-形式存在,水中S2-的浓度非常低。监测溶液中的pH值为6.3~7.4之间,反应器溶液中硫化物的存在形式,主要是以H2S为主。较低浓度的进水(COD在230),产生的H2S最大量,都在150mg/L以下。对于厌氧菌还是可以驯化适应的。因此在实际工程中进水硫酸盐含量较高时,增加预处理硫酸盐的方法是必要的,如投加化学药剂,或气体吹脱法等。5、结论
⑴UASB工艺对于COD/SO42-的低比值的城市废水进水同样可以
起到较好的处理效果,去除率可以达到60%~70%或更高。
⑵通过改变水力停留时间HRT来调节反应器中硫酸盐的浓度,如
降低反应器的HRT可以减少硫酸盐的积累,从而减少H2S的浓度。而
且对于硫酸盐浓度较高,或COD/硫酸盐的比值较小时应该采用除硫
酸盐前处理工艺。
刘霞
中核新能核工业工程有限制责任公司 山西太原 030012
参考文献
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版社,2000.9
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国环境科学出版社,2002.
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社,1998.
[4]王凯军,秦人伟.发酵工业废水处理[M].北京:化学工业出版
社,2000.9