慈溪市地埋一體化污水處理設(shè)備免費設(shè)計咨詢

間距（cm）為1、2.5、5、7.5、10時，Cr6+去除率（%）分別為95.67、96.29，92.17、86.39、81.45；Cu2+去除率（%）分別為95.21、96.54、91.43、87.06、83.38；Ni2+去除率（%）分別為85.39、90.35、83.41、74.18、70.25；Zn2+去除率（%）分別為94.48、95.72、92.16、86.87、80.74。

極板間的距離高于5cm時，可能因電極間距太大，陰極產(chǎn)生的初生態(tài)和陽極產(chǎn)生的絮凝劑，不能充分的與廢水中的金屬離子充分接觸。隨電極間距變寬，去除率相應(yīng)逐漸降低。

2.2 初始pH值的影響

快速啟動和穩(wěn)定運(yùn)行已成為污水脫氮的研究熱點。目前，通過控制溫度(25～35℃)、低溶解氧(0.20～0.75mg•L－1)和pH(7.0～8.5)條件實現(xiàn)穩(wěn)定的短程硝化已經(jīng)得到了中外學(xué)者的一致認(rèn)可。短程硝化研究既有針對低濃度氨氮生活污水的處理，也有針對像垃圾滲濾液、污泥消化液、養(yǎng)豬廠廢水等高濃度氨氮工業(yè)廢水的處理，但針對紡織類廢水的研究很少。項目對廣西某紡織廠的UASB出水進(jìn)行短程硝化，取得了較好的效果，達(dá)到工程應(yīng)用的要求，為短程硝化在紡織類廢水中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。

1、試驗材料與方法

1.1 試驗裝置

短程硝化采用SBＲ反應(yīng)器，如圖1所示，反應(yīng)器主體由PVC給水管切割粘接制成，尺寸為Φ160mm(內(nèi)徑152mm)，高800m

調(diào)節(jié)不同初始pH值，電流密度為5.0A／dm2，電極間距為2.5cm，通電時間為30min。

在初始pH值為4、5、6、7、8、9、10，Cr6+去除率（%）分別為85.81、94.32、96.46、97.23、96.12、89.42、86.26；Cu2+去除率（%）分別為90.39、92.97、96.81、98.33、97.28、95.13、94.47；Ni2+去除率（%）分別為72.18、83.35、89.94、91.43、90.54、85.39、85.07；Zn2+去除率（%）分別為85.31、92.16、96.87、97.14、96.99、93.18、92.44。

在弱酸性情況下，電凝反應(yīng)環(huán)境更有利于廢水中鐵離子的水解，形成絮凝體；隨pH值升高，絮凝體形成速度相對有所提高，對水中重金屬離子有更好的網(wǎng)捕作用；同時，廢水中OH－的濃度也相應(yīng)提高。在pH值大于6且未超過8時，金屬離子開始形成氫氧化物沉淀析出，且沉淀析出量隨著pH升高而增加。當(dāng)pH值大于8時，不利于的形成，影響重金屬還原，難于形成氫氧化物沉淀析出。綜上所述，當(dāng)pH值在6-7時

至第5周期，ρ(NO2--N)開始小幅上升，第7～10周期快速增至30mg•L－1，從第7周期起連續(xù)4個周期內(nèi)均監(jiān)測到了穩(wěn)定的亞硝態(tài)氮的累積，并且亞硝態(tài)氮生成速率達(dá)到了2.1mg•(L•h)－1，表明氨氧化菌(AOB)開始適應(yīng)新的環(huán)境且活性逐漸增強(qiáng)，短程硝化反應(yīng)快速啟動成功。原因可能為:一方面，接種污泥取自同一個紡織廠廢水處理好氧池的硝化污泥，本身含有一定量的AOB，而實驗廢水來自同一個紡織廠廢水處理的UASB出水，有利于AOB活性的恢復(fù)并且快速增殖;另一方面，DO低時，AOB和亞硝態(tài)氮氧化菌(NOB)的活性下降，所以初期氨氮的去除率很低;但AOB對DO的親和力大于NOB，在DO＜0.5mg•L－1下，更有利于AOB生長;Bernet等研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)DO＜1.0mg•L－1時，AOB與NOB的增殖速率都會隨著DO降低而減小，但NOB增殖速率相對AOB下降更顯著;有研究表明游離氨(FA)對NO

度在300～500mg•L－1間，試驗第11～27周期氨氧化速率和亞硝態(tài)氮生成速率均在穩(wěn)步升高，第27周期后趨于穩(wěn)定，平均氨慈溪市地埋一體化污水處理設(shè)備免費設(shè)計咨詢氧化速率達(dá)到20.46mg•(L•h)－1，平均亞硝態(tài)氮生成速率達(dá)到19.04mg•(L•h)－1，平均污泥負(fù)荷達(dá)到0.2

對上述4種混凝劑處理焦化廢水的研究可知，在焦化廢水處理中鐵系混凝劑，在降低COD方面具有良好的效果，不僅形成的絮凝體顆粒小、數(shù)量少、沉降速度快，且不造成二次污染，其主要處理技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于其它系列的絮凝劑，是經(jīng)濟(jì)實用的水處理劑。PFS是一種比傳統(tǒng)絮凝劑效能更優(yōu)異的高分子混凝劑，其絮體形成速度快、顆粒密度大、沉降快、易分離，而且投加量少，對于COD有很好的去除效果。

鐵鹽在pH值為4～11間都能形成絮體。pH10時，水樣中游離的Fe2+和Fe3+易與OH形成Fe(OH)2、Fe(OH)3，效果稍好。本文選擇pH值為8.0。

實驗表明，在加入混凝劑過程中，攪拌有利于混凝劑的水解、分散和混凝作用。由于混凝處理后所形成的絮體體積相對較小，故一般在絮體形成后輕微攪拌甚至不攪拌更利于絮體的沉淀。值得注意的是，磁力攪拌對PFS的實驗有一定影響，可使用機(jī)械攪拌，調(diào)整攪拌時間以達(dá)到效果。

2、Fenton實驗

本實驗的水樣來源為武鋼焦化廠生化外排水，經(jīng)研究討論出混凝劑投加的方案為：以FeSO4作為混凝劑，投加濃度30ppm，在pH=8.0左右的條件下，先以150r/min快速攪拌1min，然后再以60r/min慢速攪拌10min后，靜置1h，可以達(dá)到效果。

Fenton實驗就在這種上述混凝處理方案的基礎(chǔ)上，對處理后的水樣進(jìn)行深度處理，力求使COD值能夠進(jìn)一步的降低。

2.1 FeSO4用量的確定

取上述水樣100mL，加入不同量的5%的FeSO4溶液，用H2SO4調(diào)節(jié)pH=3，然后加入2mL30%H2O2，磁力攪拌1h，測定廢水的COD值。

如圖3所示，當(dāng)H2O2的用量不變時，F(xiàn)eSO4溶液的用量為1.5mL/100mL。

4kg(NO2—N)(kgMLSSd)－1，認(rèn)為達(dá)到了工程應(yīng)用的要求。從圖中可知氨氧化速率略大于亞硝酸態(tài)氮生成速率，這和系統(tǒng)中有少量的硝態(tài)氮生成相符，表明系統(tǒng)中存在少量的NOB，有少部分的亞硝態(tài)氮被氧化成硝態(tài)氮;同時發(fā)現(xiàn)氨氧化速率與亞硝酸鹽氮生成速率的差值隨著時間的推移有增加的趨勢，這和魏琛等研究發(fā)現(xiàn)短程硝化系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行一段時間之后，NOB能夠逐漸適應(yīng)短程硝化條件，恢復(fù)活性的結(jié)論相符，所以在工程化應(yīng)用中，應(yīng)該根據(jù)AOB和NOB不同的生命周期，確定合適的污泥齡，抑制NOB的生長。此階段污泥SV30從20%上升到40%，污泥濃度達(dá)到2385mg•L－1，說明系統(tǒng)內(nèi)AOB經(jīng)過快速增殖后，逐漸穩(wěn)定成為優(yōu)勢菌群。

2.3 短程硝化終點分析

在基于短程硝化速率約20mg•(L•h)－1的條件下，研究第36～45周期中氨氮去除率、DO和pH的變化關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在氨氮去除率達(dá)到90～95%時，繼續(xù)曝氣，DO呈現(xiàn)迅速上升的趨勢，突破0.5mg•L－1后，短短的7min即可達(dá)到1.0mg•L－1，12min可達(dá)到1.5mg•L－1，繼續(xù)過曝氣1h，將升高至6.0mg•L－1;而pH在整個反應(yīng)過程呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，且pH上升拐點與DO突然增加在時間上呈現(xiàn)重疊性，楊輝等研究認(rèn)為這是短程硝化反應(yīng)結(jié)束的標(biāo)志。

B的抑制濃度為0.1～1.0mg•L－1，對AOB的抑制濃度為10～150mg•L－1，NOB更容易受到FA的抑制;以上因素有利于AOB活性快速恢復(fù)并逐漸增殖成為優(yōu)勢菌群，并且抑制NOB的生長，短程硝化得以快速啟動。

在這期間，污泥濃度(MLSS)幾乎沒有變化，分析認(rèn)為可能是系統(tǒng)淘汰NOB的速率與AOB增殖的速率達(dá)到了一個動態(tài)平衡。

2.2 短程硝化穩(wěn)定運(yùn)行

進(jìn)水不再添加自來水，其它運(yùn)行條件不變。將亞硝態(tài)氮生成速率持續(xù)穩(wěn)定在18mg•(L•h)－1以上作為短程硝化是否達(dá)到工程應(yīng)用的指標(biāo)，試驗數(shù)

，重金屬去除效果。

2.3 電流密度的影響

設(shè)置不同電流密度，電極間距為2.5cm，初始pH值調(diào)節(jié)為6，處理時間為30min。

在電流密度（A/dm2）為1、2、3、4、5、6時，Cr6+去除率（%）分別為51.34、66.85、74.31、90.32、95.58、86.21；Cu2+去除率（%）分別為54.93、67.23、77.89、93.29、97.74、87.45；Ni2+去除率（%）分別為47.11、58.38、69.35、88.28、93.23、80.36；Zn2+去除率（%）分別為：50.19、67.24、76.20、93.17、96.49、84.57。

當(dāng)電流密度在1~4A/m2時，在鐵電極上發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量鐵離子，廢水中鐵離子濃度也隨著電流密度增大而升高，鐵離子在水中經(jīng)過水解產(chǎn)生大量的水解沉淀物，產(chǎn)生的絮凝劑增多，氣泡的產(chǎn)生速率同時有所加快，絮凝效果越來越好，所以重金屬離子的去除率也隨著電流密度的增大而逐漸升高。