电镀园区预处理废水生化试验研究.pdf
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1、第36 卷第3期2023年6 月环境工程污染防治技术POLLUTION CONTROL TECHNOLOGYVol.36,No.3Jun.,2 023电镀园区预处理废水生化试验研究侯爱国(靖江市华晟重金属防控有限公司,江苏靖江2 1450 0)摘要:电镀废水普遍存在着难降解、生化性差、重金属等毒性物质含量较高的特点,是目前处理难度较大的工业废水之一。以靖江市电镀园区污水处理站物化预处理出水作为研究对象,通过对生化系统好氧污泥的接种驯化及稳定过程,验证了厌氧水解酸化-两级缺氧好氧-MBR膜处理工艺对此类电镀废水降解的可行性,并对COD、氨氮、总磷等生化指标具有良好的去除效果。关键词:电镀废水;反
2、应器驯化;生化指标;除磷HOU Aiguo中图分类号:X75Study on Biochemical Experiment of PretreatmentWastewater in Electroplating park(Jingjiang Huasheng Heavy Metal Prevention and Control Co.,Ltd,Jingjiang Jiangsu 214500,China)Abstract:Electroplating wastewater has the characteristics of poor biochemical properties and hi
3、gh content of toxic substancessuch as heavy metals,which is one of the more difficult industrial wastewaters to treat at present.Taking the physical and chemicalpretreatment effluent from the wastewater treatment station of Jingjiang Electroplating Park as the research object,the feasibility ofanaer
4、obic hydrolysis acidification-two-stage anoxic aerobic-MBR membrane treatment process for the degradation of such electroplatingwastewater was verified through the inoculation domestication and stabilization process of aerobic sludge of the biochemical system,theprocess has good removal effect on bi
5、ochemical indexes such as COD,ammonia nitrogen and total phosphorus.Key words:electroplating wastewater;reactor domestication;biochemical index;phosphorus removal随着全球环境问题的日益严峻以及电镀行业的不断发展,如何对电镀废水中重金属以及有机污染物进行深度处理并达标排放迫在眉睫。电镀废水中各类重金属污染的控制技术也随着行业发展日趋成熟,并得到了广泛的工程应用。但是以电镀添加剂(表面活性剂、光亮剂以及稳定剂等)为主要成分的有机污染物、氮
6、磷等指标的稳定达标问题还需要引起足够重视。本次试验研究对象为靖江市电镀园区废水处理站物化预处理后的出水,通过接种生化系统曝气池的污泥,最终在实验条件下对废水的可生化性处理进行了初步试验研究。实验环境下试验所采取的操作条件(溶解氧、回流比、水力停留时间),作为一种辅助手段是工程实践前期的预测、模拟和研究。采用国家标准方法对废水水质进行分析、测定,并获得有效的结果和数据来对理论上的可行性文献标识码:A进行验证。1检测指标与分析方法电镀废水相关检测项目、分析方法和仪器设备如表1所示,本次可生化性实验的分析项目主要为COD、氨氮、总磷等。所有指标及分析方法的依据为水和废水检测分析方法(第四版)。表1电
7、镀废水主要的分析项目、测定方法和仪器设备检测指标分析方法pH水质pH值的测定电极法pH计(TS-100)电导率(雷磁DDS-307A)直接测量法便携式溶氧仪溶解氧(雷磁JPBJ607A)收稿日期:2 0 2 3.5.5作者简介:侯爱国(19 8 7.6 一),男,江苏靖江,工程师,本科学士,研究方向为电镀废水污染防治、中水回用及运营管理。主要仪器设备电导率仪6检测指标COD总磷氨氮硝态氮亚硝态氮2试验工艺流程及装置物化预处理出水水解酸化池污泥回流二沉池好氧池2MBR池深度处理图1试验工艺流程电导率COD进水指标pH水质数据79注:表中指标数据pH为无量纲。3.2反应器的驯化接种驯化的污泥种污泥
8、取自生化区曝气池,污泥微生物适应过程中正常开启硝化液内回流管路及好氧区曝气管路,使系统中缺氧区和好氧区中的接种污泥能够形成循环,并且每天对反应器中的pH、电导率、溶解氧、COD、氨氮、总磷等指标进行监测,通过检测每日出水水质数据来考察接种后活性污泥对电镀污水的适应性。考虑每日水质的波动,向进水中添加乙酸钠作为保障碳源,使得COD补充到30 0 mg/L左右。3.3反应器启动前后组合填料挂膜情况反应器内投加组合填料之后,在好氧区内逐渐图3反应器启动前后组合填料挂膜情况电镀园区预处理废水生化试验研究续表分析方法主要仪器设备水质化学需氧量的COD消解仪、测定重铬酸盐法滴定管等水质总磷的测定分光光度计
9、钼酸铵分光光度法(普析 TU-1900)水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法水质无机阴离子的测定离子色谱法缺氧池1硝化液回流(us/cm)(mg/L)14000200 40021 000第36 卷第3期离子色谱图2 试验装置(ICS-200)进水流量2 4L/h,厌氧池的体积为6 0 L,缺氧池的体积为2 0 L,好氧池的体积为40 L。控制进水电导率为10 0 0 0 150 0 0 s/cm,pH为7 9。好氧池13反应器的调试与运行3.1电镀废水的特点缺氧池2实验进水为电镀园区内经过重金属预处理后的污水。废水的特点是含有一定量的镍、铬、铜等出水重金属,进水COD偏低,但电导率较高。采用上述方
10、法进行水质分析的结果如表2 所示:表2 进水水质指标氨氮总氮(mg/L)(mg/L)1.3 197 64形成了悬浮状微生物与附着状微生物共生的复合型生物系统。组合填料悬挂于反应器内好氧曝气池中,填料能够提供微生物附着生长环境,进而提高好氧池内的微生物量,有利于降低污泥负荷。接种的种污泥中硝化细菌及丝状细菌等能够优先附着在组合填料载体上,不仅可以改善污泥的整体沉降性能,还能适当增强硝化细菌在好氧池中硝化功能。3.4反应器运行初期在反应器化初期,MBR出水中COD指标开始逐渐降低并趋于达标,氨氮和总磷指标显示未达排放标准。随着反应器微生物驯化的继续进行,氨氮能够稳定降低并达标,但是出水总磷指标仍然
11、很高,甚至出现比驯化初期更高的情况。分析原因可能是:(1)由于生化系统中硝化细菌属于化能自养菌,繁殖比较慢,世代周期比较长,在驯化初期还未得到大量增殖,因此池体内硝化作用的强度偏弱,造成氨氮的去除速率缓慢。(2)聚磷菌的运动性能差,增值缓慢,是一类只能利用低分子有机物的好养菌。它的吸磷和聚总磷(mg/L)1.73 14.88总镍(mg/L)0.001 0.418总铬(mg/L)0.001 0.2022023年6 月磷受溶解氧的影响很大。在反应器的运行过程中,由于设备原因,好氧区的溶解氧偏大,从而使得溶解氧随着污泥回流至厌氧区影响磷的释放。(3)水中的电导率高,并且含有一定量的总镍和总铬重金属,
12、导致生物增长缓慢,对氮和磷的需求较低,因而使得二沉出水中氨氮、总磷偏高。4运行结果与分析4.1出水水质经过将近一个月时间的驯化调试阶段,污泥浓进水COD出水COD编号COD 去除率(mg/L)(mg/L)136023683336435252966256729684329400104251124812272133521425615368163681736018360193002030421280222562327224256242162617627304电镀园区预处理废水生化试验研究度已经基本维持稳定。在此期间连续对反应器内污泥作镜检观察,生物相中钟虫数量明显增多且稳定粘附于菌胶团内,大量钟虫、
13、累枝虫甚至轮虫的出现,指示反应器内生物链基本形成,接种驯化阶段工作结束。为保证污泥的稳定生长,每天往好氧池1和好氧池2 中各添加乙酸钠0.1g/L。此外每日在MBR池中添加活性炭千分之0.3,并将MBR池中的活性炭部分回流至缺氧池,运行状况如表3:表3反应器运行状况结果进水氮出水氨氮氨氮去除率(mg/L)(mg/L)7280.00%9673.91%8873.81%10570.17%9667.57%8865.63%8870.27%10475.93%8878.00%9876.94%9661.29%11258.82%4886.36%10459.38%10471.74%7280.43%10570.83
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