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安陽(yáng)研究玻璃纖維廢水處理中生物膜法

來源: 發(fā)布時(shí)間:2019-09-24 112735 次瀏覽


  玻璃纖維廢水主要來源于玻璃纖維或礦物質(zhì)棉在高速噴吹拉制過程,廢水COD值較高,含有大量的甲醛(Formaldehyde)及有機(jī)油脂類等有毒有害成分,可生化性差,因此該類廢水的直接排放對(duì)周圍環(huán)境以及人體健康構(gòu)成了極大的危害(wēi hài)。膜生物反應(yīng)器在污水處理,水資源再利用領(lǐng)域,MBR又稱膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor ),是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。目前常規(guī)生化處理方法對(duì)該廢水效果較差,為提高污水處理能力,降低污水處理廠投資及運(yùn)行費(fèi)用,本文以某玻璃纖維公司(Company)污水廠為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象。該廠污水處理工藝為:污水→調(diào)節(jié)池→混合反應(yīng)池→初沉池→清水池→水解池→接觸氧化池→二沉池→氣浮池→生物炭池→排放及回用。目前公司好氧池、氣浮池和生物炭池出水COD約為70~120mg/L,且出水水質(zhì)波動(dòng)較大。由于水中含有難降解有機(jī)感染物,出水COD較高,考慮污水回用于生產(chǎn),本文以MBR法對(duì)水解池出水進(jìn)行深度處理實(shí)驗(yàn),探討MBR法的可行性及最佳運(yùn)行條件。
  1實(shí)驗(yàn)(experiment)部分
  實(shí)驗(yàn)儀器與藥劑
  COD恒溫加熱器、COD瓶、冷凝管、錐形(taper)瓶等玻璃器皿;重鉻酸鉀、鄰菲羅啉、硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨、濃硫酸、硫酸銀、硫酸汞、氫(Hydrogen)氧化鈉。處理的廢水來源:山東某玻璃纖維企業(yè)污水廠內(nèi)廢水
  測(cè)試指標(biāo)(target aim)和測(cè)試方法
  CODcr:重鉻酸鉀氧化法;
  實(shí)驗(yàn)裝置與材料
  MBR試驗(yàn)裝置:MBR反應(yīng)池使用容積1000L有機(jī)玻璃水箱,底部裝有曝氣設(shè)備、鼓風(fēng)設(shè)備采用空氣壓縮機(jī)1臺(tái)、膜元件采用中空纖維膜、進(jìn)水流量計(jì)1個(gè)、出水流量計(jì)1個(gè)、空氣流量計(jì)1個(gè)、抽吸泵1臺(tái)、產(chǎn)水箱1臺(tái)、控制柜1臺(tái)。
  MBR法處理玻璃纖維廢水的可行性實(shí)驗(yàn)
  在實(shí)驗(yàn)(experiment)反應(yīng)裝置中加入一定量的該企業(yè)污水廠水解池出水,啟動(dòng)MBR實(shí)驗(yàn)裝置,對(duì)活性污泥進(jìn)行培養(yǎng)馴化,進(jìn)行廢水的MBR處理,按照目前的運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行后測(cè)定處理后的廢水COD值。中空纖維膜紡絲機(jī)通過膜技術(shù)進(jìn)行水處理,應(yīng)用于制藥、釀造、餐飲、化工、市政污水回傭、醫(yī)院、小區(qū)污水會(huì)用、造紙等生產(chǎn)生活污水處理。膜分離技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于溶液或氣體物質(zhì)分離、濃縮和提純的分離技術(shù)。膜壁微孔密布,原液在一定壓力下通過膜的一側(cè),溶劑及小分子溶質(zhì)透過膜壁為濾出液,而大分子溶質(zhì)被膜截留,達(dá)到物質(zhì)分離及濃縮的目的。膜分離過程為動(dòng)態(tài)過濾過程,大分子溶質(zhì)被膜壁阻隔,隨濃縮液流出,膜不易被堵塞,可連續(xù)長(zhǎng)期使用。
  本階段MBR實(shí)驗(yàn)主要對(duì)水解池出水進(jìn)行MBR好氧生化處理,共進(jìn)行19天55個(gè)批次的測(cè)試,水質(zhì)情況如下:水解池出水CODcr基本為200~400mg/L,經(jīng)過MBR法處理后出水COD基本穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定;沒有變動(dòng))在100~150mg/L之間,去除率為40%~60%。MBR出水COD較低,與現(xiàn)有污水經(jīng)過氣浮和生物炭池工藝處理后的出水水質(zhì)相當(dāng),因此實(shí)驗(yàn)分析(Analyse)可知MBR法處理玻璃纖維廢水可行,可長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。
  水力停留時(shí)間對(duì)MBR處理效果的影響
  改變水解池水在實(shí)驗(yàn)裝置中的水力停留時(shí)間,其余參數(shù)按照原有的運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行后測(cè)定處理后的廢水COD值與停留時(shí)間之間的關(guān)系曲線,長(zhǎng)時(shí)間的對(duì)該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行運(yùn)行后,通過實(shí)驗(yàn)改變MBR污水的停留時(shí)間進(jìn)行生化處理,停留時(shí)間調(diào)整范圍為4小時(shí)到13小時(shí)范圍之間,但從上圖可以看出,在MBR系統(tǒng)(system)穩(wěn)定后,不同的停留時(shí)間對(duì)MBR出水COD的有一定影響,但影響不是十分明顯。同時(shí)可以看出,在水力停留時(shí)間小于8h時(shí),MBR出水COD波動(dòng)最大,停留時(shí)間HRT在8~10h出水COD穩(wěn)定,波動(dòng)較小,MBR系統(tǒng)整體較為穩(wěn)定。
  溫度對(duì)MBR出水COD影響的實(shí)驗(yàn)(experiment)研究
  在完成水力停留時(shí)間影響(influence)實(shí)驗(yàn)后,MBR穩(wěn)定運(yùn)行,改變MBR裝置的運(yùn)行溫度(temperature),其余參數(shù)按照原有的運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行后測(cè)定處理后的廢水COD值與度之間的關(guān)系曲線。溫度與MBR出水COD成反比關(guān)系,在25℃左右時(shí)MBR出水基本穩(wěn)定在100~120mg/L,當(dāng)水中溫度降至20℃以下后,隨著MBR池內(nèi)水溫降低,生物活性減弱,出水COD呈現(xiàn)上升趨勢(shì),MBR出水達(dá)到150mg/L以上,且水質(zhì)波動(dòng)較大。
  綜合MBR實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(data),水解池出水CODcr基本為200~400mg/L,經(jīng)過MBR法處理(chǔ lǐ)后出水COD基本穩(wěn)定在100~150mg/L之間,去除率為40%~60%。與現(xiàn)有污水經(jīng)過氣浮和生物炭池工藝處理后的出水水質(zhì)相當(dāng),因此實(shí)驗(yàn)分析(Analyse)可知MBR法處理玻璃纖維廢水可行,可長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。
  通過改變MBR污水的停留時(shí)間對(duì)玻璃纖維(Glass Fiber)廢水生化處理,可以看出污水在MBR的停留時(shí)間以8~10h較為合理。
  溫度與MBR出水COD成反比關(guān)系,當(dāng)水中溫度降至20℃以下后,出水COD升高,水溫在20~25℃時(shí)MBR出水效果較好。中空纖維膜紡絲機(jī)通過膜技術(shù)進(jìn)行水處理,應(yīng)用于制藥、釀造、餐飲、化工、市政污水回傭、醫(yī)院、小區(qū)污水會(huì)用、造紙等生產(chǎn)生活污水處理。膜分離技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于溶液或氣體物質(zhì)分離、濃縮和提純的分離技術(shù)。膜壁微孔密布,原液在一定壓力下通過膜的一側(cè),溶劑及小分子溶質(zhì)透過膜壁為濾出液,而大分子溶質(zhì)被膜截留,達(dá)到物質(zhì)分離及濃縮的目的。膜分離過程為動(dòng)態(tài)過濾過程,大分子溶質(zhì)被膜壁阻隔,隨濃縮液流出,膜不易被堵塞,可連續(xù)長(zhǎng)期使用。
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