南充社區(qū)衛(wèi)生廢水綜合處理裝置-南充儀表網(wǎng)

凝劑—處理脫色廢水目前出現(xiàn)的無機混凝劑包括金屬鹽類和無機高分子聚合電解質(zhì)，其中以鐵鹽、鎂鹽、鋁鹽以及硅、鈣元素的化合物為主。根據(jù)應(yīng)用情況來看，堿式氯化鋁、硫酸鋁、三價鐵鹽等單純鋁鹽都對一些水溶性染料廢水的脫色率不高，且使用的.pH范圍較窄。FeS04對于大部分水溶性染料均具有較好的脫色效果，例如處理硫化染色廢水，色度去除率為95%，硫化物和BOD去除率為96%和59%。但由于FeS04脫色的機理是將生色基團還原，還原產(chǎn)物為有機小分子不能有效混凝去除，因此C0跳。的去除率不高，且對溶液中堿度的消耗較大，混凝劑的用量也較大。MgO、MgS04等鎂鹽，利用其在水溶液中生成的Mg(oH)的強烈吸附作用，對含磺酸基團的水溶性染料具有良好的處理效果、脫色率、CODc，去除率分別可達98%和70%以上。

　　采用MgCI：和Ca(OH)：處理活性染料和分散性染料廢水，其效果要好于AI。(S04)。、PAC、FeS吼/Ca(OH)。其機理是M92+與羥基、羧基或S0。卜反應(yīng)生成穩(wěn)定的螯合物，這些螯合物可通過絮凝作用從廢水中去除。但鎂鹽也存在pH范圍窄的缺點。大量的研究和應(yīng)用實踐表明，采用無機混凝劑包括鐵鹽、鋁鹽、鎂鹽及無機絮劑對以膠體或懸浮狀態(tài)存在于廢水中的染料具有良好的脫色效果，如分散染料、硫化染料、氧化后的還原染料、偶合后的冰染染料、顏料以及分子量較大的直接染料和中性染料;而對不易形成膠體微粒的水溶性染料如酸性染料、活性染料及部分小分子的直接染料廢水則混凝脫色效果不理想。

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　連續(xù)運行階段反應(yīng)器氨氮, 亞硝氮和硝氮變化如圖 2所示, 進水溫度及總氮去除率如圖 3所示.為了研究脫氮途徑, 引入?yún)捬醢毖趸磻?yīng)方程式, 如式(1)所示.厭氧氨氧化菌按1 :1.32的比例消耗氨氮和亞硝氮.厭氧氨氧化工藝生成的氮氣量與硝氮量之比為8, 該值稱為特征比.

　　反應(yīng)器改為連續(xù)進水出水的第1 d, 總氮去除率為13.8%.但亞硝氮氨氮消耗比為1.41, 特征比為28.17, 不滿足厭氧氨氧化方程式.分析其原因, 可能是由于火山巖填料對基質(zhì)的吸附作用.隨著吸附達到飽和, 總氮去除率明顯降低, 第4 d時, 總氮去除率由13.8%降低到5.2%.反應(yīng)器繼續(xù)運行, 氨氮和亞硝氮去除效果逐漸提高, 出水硝氮濃度逐步增加.第109 d時, 連續(xù)15 d氨氮和亞硝氮去除率大于90%, 總氮去除率大于70%, 亞硝氮氨氮消耗比穩(wěn)定在1.17~1.26, 特征比穩(wěn)定在8.76~10.21, 符合厭氧氨氧化反應(yīng)方程式, 表明上向流厭氧氨氧化生物濾柱啟動成功.

　　Zekker等在20℃條件下以發(fā)酵廠高氨氮污水為基質(zhì), 歷時186 d成功啟動厭氧氨氧化工藝.進水溫度20~25℃, 氨氮和亞硝氮基質(zhì)濃度為30~50 mg ·L-1, Bao等在224 d啟動厭氧氨氧化生物濾柱. Zhang等以含25~35 mg ·L-1氨氮和亞硝氮的配水為基質(zhì), 23℃條件下90 d成功啟動厭氧氨氧化SBR反應(yīng)器.與前人研究成果相比, 本試驗以更低濃度的實際生活污水為基質(zhì), 在15.1~21.9℃的條件下, 成功啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器, 較前人的研究成果有所進步.

　　2.2 厭氧氨氧化濾柱的低溫運行

　　第153~244 d時, 反應(yīng)器在秋季運行, 進水溫度為12.6~18.9℃.溫度在14℃以上時, 反應(yīng)器氨氮、亞硝氮去除率大于95%, 溫度小于14℃時, 氨氮和亞氮去除率明顯降低.第245 d, 反應(yīng)器運行進入冬季, 進水溫度為10.2~14.3℃.由圖 3可知, 反應(yīng)器總氮去除率與進水溫度密切相關(guān).進水溫度在10~12℃時, 總氮去除率為25%~60%.進水溫度為12~14℃時, 總氮去除率為55%~75%.第245~334 d, 反應(yīng)器zui大出水總氮濃度為30.1 mg ·L-1, 平均總氮去除率為54.3%.

　　為了避免生物膜過度增殖導(dǎo)致濾柱堵塞, 第461 d對濾柱進行反沖洗.反沖洗時, 采用較大的水力負(fù)荷以達到削減生物膜厚度的目的.以氣水聯(lián)合的方式進行反沖洗, 氣水比為3, 水沖強度為2.0 L ·(s ·m2)-1, 反沖洗時間為3 min.反沖洗后, 氨氮去除率從98.6%降低到59.7%, 亞硝氮去除率從97.3%降低為57.2%, 總氮去除率由78.4%降為48.1%.運行8 d后, 氨氮去除率恢復(fù)至90%以上, 總氮去除率提高到71%.相比于其他生物膜, 本試驗厭氧氨氧化生物膜反沖洗后恢復(fù)速度較快.有研究表明, 成熟的厭氧氨氧化菌生物膜結(jié)構(gòu)緊湊, 分泌較多的胞外多聚物, 對水力負(fù)荷沖擊的抵抗能力強, 因此成熟厭氧氨氧化生物膜受反沖洗影響較小.

　　第510~604 d, 運行季節(jié)為秋季, 進水溫度為13.2~19.6℃, 反應(yīng)器氨氮和亞硝氮去除率大于90%, 總氮去除率大于75%.相比于去年同期水平, 進水溫度在14℃以下時, 依然有著良好的處理效果.第605 d, 運行再次進入冬季, 進水溫度為10.1~14.7℃.進水溫度在10~12℃時, 總氮去除率為50%~65%.進水溫度為12~14℃時, 總氮去除率為70~80%.第605~695 d, 反應(yīng)器zui大出水總氮濃度為19.7 mg ·L-1, 平均總氮去除率為69.7%.總氮去除率比去年同期相比增長了29%, 總氮去除負(fù)荷增長率為23%.

　　Guillén等通過1 048 d的低溫馴化, 提高了低溫厭氧氨氧化工藝的處理效果. Trojanowicz等從低溫馴化3 a的厭氧氨氧化反應(yīng)器中取泥, 在低溫時成功啟動反應(yīng)器并取得了良好的處理效果.前人的研究主要表明, *的低溫馴化可以提高低溫厭氧氨氧化菌活性, 但對于*馴化對厭氧氨氧化活性提高并未定量化.在本試驗中, 從第245~334 d到第605~695 d, 歷時1 a, 總氮去除負(fù)荷增長率為23%, *低溫馴化明顯地提高了反應(yīng)器低溫處理效果.

　　2.3 生物學(xué)特性研究

　　每個季節(jié)從反應(yīng)器中取出濾料, 測定濾料生物量及反應(yīng)速率, 結(jié)果如圖 5所示.生物量單位以VSS/濾料計, 為mg ·g-1.

　　第55~148 d, 進水溫度為16.5~21.9℃, 反應(yīng)器生物量從5.08 mg ·g-1增長到9.61 mg ·g-1, 增長幅度較大.第230~298 d, 進水溫度為10.2~13.8℃, 生物量由10.20 mg ·g-1提高為11.38 mg ·g-1, 低溫環(huán)境中生物量增長速度較慢, 表明溫度對厭氧氨氧化菌生物膜的增長有較大影響.第461 d濾柱進行反沖洗, 生物量從14.96 mg ·g-1降低至8.01 mg ·g-1, 反沖洗可以有效地剪切生物膜,

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景觀水體凈化的物理方法有機械過濾、疏浚底泥、光調(diào)節(jié)、水位調(diào)節(jié)、高壓放電、超聲波等方法。這些方法效果明顯，但不易普及，難以大規(guī)模實施。在一定周期內(nèi)清除湖底沉積物及抑制泥中氮、磷的釋放是控制內(nèi)負(fù)荷的有效途徑。

定期補水或換水是保持景觀水體水質(zhì)的zui基本方法之一，其主要機理為稀釋作用，是一種物理凈化過程，稀釋作用并不改變污染物的性質(zhì)，但可為進一步的凈化作用創(chuàng)造條件，如降低有害物質(zhì)的濃度，使水體其他凈化過程尤其是生物凈化過程能夠恢復(fù)正常。

定期補充水換水的處理方法對于較小水面的景觀水體來說是一種行之有效的方法。即使考慮全部換水也不會造成水源的過多浪費，在經(jīng)濟上可行，操作管理也方便，同時可以達到預(yù)期的效果。

但是，對于較大水面的景觀水體等則只能采用定期補水的方法，由于一次性換水會造成水源的大量浪費，在經(jīng)濟上是不可行的。因此，定期補水能起到降低水體由于蒸發(fā)滲漏作用而引起的含鹽量的增加，以及稀釋水體中有害污染物濃度的作用，對于防止水體水質(zhì)變壞及其防止水體富營養(yǎng)化的發(fā)生只能起到延緩作用，而從根本上解決不了水體水質(zhì)逐漸變壞的問題。