含高濃度季銨鹽廢水處理工藝研究

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1、含高濃度季銨鹽廢水處理工藝研究摘要：好氧接觸氧化法具有耐沖擊負(fù)荷，無(wú)污泥膨脹和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。采用一級(jí)好氧生物接觸氧化處理，出水中的COD仍然達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，后又增加了一級(jí)好氧生物接觸氧化處理。某化工廠在生產(chǎn)過(guò)程中排放的含季銨鹽廢水COD高達(dá)25000mg/L，為難處理的高濃度特種有機(jī)廢水。本試驗(yàn)研究了厭氧→好氧→絮凝組合工藝處理含季銨鹽廢水的可行性和處理效果，使該廢水達(dá)到COD＜100mg/L的排放要求。1材料與方法1.1廢水水質(zhì)試驗(yàn)用廢水采用某化工廠排出的綜合廢水，該廢水含有季銨鹽、異丙醇等有機(jī)物，日排放量約為20m3，CO

2、D為18000～25000mg/L，BOD5為7020～9750mg/L，BOD5/COD為0.39左右，屬于可生化真溶液廢水。由于該廢水有機(jī)物濃度高，將其適當(dāng)稀釋后作為試驗(yàn)用水，其水質(zhì)見(jiàn)表1。表1試驗(yàn)用廢水水質(zhì)1.2試驗(yàn)方案與工藝流程針對(duì)該廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，采用厭氧→好氧串聯(lián)工藝進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)。該工藝?yán)糜袡C(jī)物厭氧水解酸化，將廢水中某些大分子難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為較易降解的小分子有機(jī)物，從而改善廢水的可生化性，為后續(xù)好氧生化處理創(chuàng)造有利條件。水解酸化工藝已成功地應(yīng)用于含難降解有機(jī)物廢水的處理。1.3試驗(yàn)裝置厭氧生物反應(yīng)器：內(nèi)徑為1

3、4.5cm，高為2m，有效容積為30L，反應(yīng)器內(nèi)懸掛半軟性填料；好氧生物接觸氧化反應(yīng)器：內(nèi)徑為11cm，高為2.3m，有效容積為20L，反應(yīng)器內(nèi)懸掛軟性填料。1.4接種污泥生物菌種為優(yōu)勢(shì)菌加魚(yú)塘底泥(兼氧性污泥)，經(jīng)一周馴化掛膜后，逐步加入設(shè)定濃度的含季銨鹽廢水和N、P營(yíng)養(yǎng)物，進(jìn)行動(dòng)態(tài)生化試驗(yàn)。1.5分析項(xiàng)目COD、BOD5、pH、濁度均采用標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定。2結(jié)果與討論2.1厭氧水解酸化馴化掛膜穩(wěn)定后，在所設(shè)定的工況條件下開(kāi)始試驗(yàn)運(yùn)行，定期取樣分析。處理結(jié)果見(jiàn)表2。表2水解酸化處理結(jié)果2.2好氧生物接觸氧化處理好氧接觸氧化法具有耐

4、沖擊負(fù)荷，無(wú)污泥膨脹和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。采用一級(jí)好氧生物接觸氧化處理，出水中的COD仍然達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，后又增加了一級(jí)好氧生物接觸氧化處理(有效容積20L)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3和表4。表3一級(jí)好氧處理結(jié)果注進(jìn)水為厭氧生物反應(yīng)器出水。由表3可知，含季銨鹽廢水經(jīng)一級(jí)好氧生物接觸氧化處理后，BOD5/COD比值從0.5左右下降到0.38左右，但廢水還具有可生化性，故應(yīng)增加二級(jí)好氧生物接觸氧化反應(yīng)器。表4可知，經(jīng)二級(jí)處理，出水COD＜150mg/L，BOD5/COD比值在0.25左右，說(shuō)明在此濃度廢水中可生化降解物質(zhì)已很少。2.3絮凝處理含季

5、銨鹽廢水中COD為2000～3000mg/L，經(jīng)過(guò)厭氧→兩級(jí)好氧生物接觸氧化處理后，出水COD＞100mg/L，且略有余濁，故進(jìn)行絮凝后處理。分別采用硫酸鋁、聚合鋁(PAC)和氯化鎂為絮凝劑，石灰為助凝劑，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。表5　生化法出水的絮凝后處理由表5可知，經(jīng)絮凝沉淀后處理，出水COD＜100mg/L，但從效果看聚合鋁(PAC)最好。因此，當(dāng)含季銨鹽廢水中COD＜3000mg/L時(shí)，經(jīng)厭氧→兩級(jí)好氧→絮凝處理后，出水COD＜100mg/L，水質(zhì)清澈透明，達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。2.4含季銨鹽廢水處理工藝根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果及分析，采用厭氧

6、→兩級(jí)好氧→絮凝組合工藝可以有效地處理難降解的含季銨鹽廢水，使廢水中COD總?cè)コ蔬_(dá)96%以上，出水COD＜100mg/L。含季銨鹽廢水處理工藝如圖1。①經(jīng)厭氧水解酸化處理后，含季銨鹽廢水的BOD5/COD比值可提高到0.51左右，證實(shí)了水解酸化可提高該廢水的可生化性。②當(dāng)含季銨鹽廢水進(jìn)水COD＜3000mg/L時(shí)，經(jīng)過(guò)厭氧→二級(jí)好氧處理后，COD總?cè)コ士蛇_(dá)95%，出水COD＜150mg/L。③當(dāng)絮凝劑(PAC)投加量為50mg/L時(shí)，COD去除率可達(dá)30%以上，出水COD＜100mg/L，濁度小且無(wú)色，達(dá)到廢水排放要求。