內電解提高印染廢水生物處理的研究摘要：以SBR反應器作為生化處理裝置，考察了用SBR法和內電解一SBR法處理含活性染料、直接染料及還原染料的印染廢水的有機物降解效果。研究表明，鐵碳內電解可提高廢水的可生化性和改善活性污泥的沉降性能，使有機物的去除率比單獨的SBR法提高約20％。關鍵字：印染廢水廢水處理內電解序批式活性污泥法近年來，紡織產品的日益豐富，印染廢水中難生化降解的物質日益增多，導致單純的生化工藝對印染廢水的處理效果越來越差[1]。SBR工藝能靈活方便地實現缺氧、厭氧、好氧條件的組合，使得SBR在難降解有機物處理中得以廣泛應用，但單靠SBR生化工藝處理高濃度難降解印染廢水還不能達標排放。本研究以SBR法為主體處理方法分別對SBR法、內電解-SBR法處理印染廢水的降解效果、兩種生化進水的可生化性、反應器內活性污泥的性能等方面進行了比較研究。1實驗方法1.1廢水水質試驗廢水采用人工配制，包括活性染料（X-3B）紅，X-GN橙）、直接染料(棗紅GB、耐曬B2-RL)還原染料(RSN蘭、FFB綠)以及多種附料、助劑和表面活性劑等，廢水的可生化性不高，水質見表1。臨表松1錯膚配制的印染棒廢水水質誓P富H霉值輪ρ蒼（晌CO鵝D膊）煉/準（蕉mg·L種-1賭）器色沃度靠/堂倍征m(COD燈B芽)贈：里m(COD)菊8-9池100胞0摧左右趟35患0男左右1.2實驗裝置與方法試驗裝置采用SBR反應裝置，有效容積24L，反應器底部設置微孔曝氣器，用空壓機供氣，上部設置多個排水口，可根據需要排出不同量的經處理并澄清后的上清液，下部設置排泥口。進水、曝氣、沉淀、排水、閑置等運行程序為自動控制。內電解裝置為一塑料容器，內裝一定比例的鐵屑和焦炭，充填率為30％。通過試驗確定，SBR反應器操作程序為進水0.5h，曝氣5h，沉淀lh，排水0.5h，閑置lh，8h一個周期，曝氣采用限制曝氣方式，污泥負荷為05kg[COD]／(kg[MLSS]·d)左右。廢水進入生化反應器時滴加稀鹽酸調整pH值為7左右。內電解反應參數為鐵炭質量比4：6，pH值為4，反應時間30min，預處理出水在進入生化反應器時，通過加藥裝置調pH為7左右，其它反應條件與SBR工藝相同。1.3試驗分析方法①可生化性m(CODB)／m(COD)代替m(BOD5)／m(COD)[2]。本試驗采用在500mL三角瓶中注入一定比例的廢水和活性污泥約200mL，廢水與活性污泥的體積比為3：2.5，曝氣充氧24h后，將混合液過濾，測定濾液的COD值，計算COD的去除量△COD即為CODB；②總鐵含量：EDTA滴定數法；③色度：稀釋倍數法。2試驗結果分別采用SBR法和內電解-SBR法對試驗廢水進行處理，結果如表2所示。從表2可知，內電解-SBR工藝處理印染廢水在COD和色度去除率上都明顯高于SBR法。COD總去除率在85%左右，色度去除率接近90%。為了明確了解鐵炭內電解對SBR生化工藝的強化影響，試驗中進行了兩種工藝情況下SBR進水的可生化性試驗和SBR反應器內污泥的性能研究。找表匠2秘亮雜兩種工藝處理話廢水的運行結前果屬周片期租豎SB混R跌法處理廢水的利運行結谷果找辟內電貞解銹-SB柏R六法處理廢水的窯運行結尤果您逝進判水司評出于水因僚去除雀率妨兔進卷水檔庸出崇水始能去除淡率匪晉ρ疑（靠CO繩D育）辣/休(裂mg·L撓-1增)鉤色燙度復/售倍擊ρ繪（若CO沾D希）畝/狠(恢mg·L深-1敵)府色陷度刺/具倍化COD/乞%勁色汗度評/椒%攀ρ果（則CO當D清）歇/因(劍mg·L驕-1好)用色肝度弄/掉倍域ρ口（沫CO附D份）加/吩(楚mg·L池-1示)燈色私度傾/顧倍刻COD/棒%非色納度樓/野%隔1洋1080執356我410贊278頑62.0感21.9烏1120堅370兔163附46可85.4耽87.6移2盯1080錫356睜416腹286齊61.5爹19.4偶1120據370錫172意24洽84.6外91.0鵝3鉆988傷352彩398弟274漠59.7裳22.1昏1120溉370挨158氣40欠85.0駕89.2撓4牌988廣352播393是282趟60.2誤20.0球984嘗362腎157疫42占84.0嘴88.3臣5斜988穗352伐370浸266芳62.6偏24.4蜂984蛋362估166腹44獎83.1寧87.9沾6豈1020宇360嗓414諸283遍59.4浮21.5歪984率362稀154啦34斷84.3注90.5蕉7辮1020詢360述389我277競61.9煩23.1紡1089提366收147炊38桑86.5蠟89.6程8其1020孩360掀385壘275老62.3組23.6制1089惱366廟178看46烈82.8著87.43內電解對生化工藝的強化作用3.1對廢水可生化性的影響為了正確反映廢水在內電解前后可生化的變化，本試驗采用單位污泥的COD等負荷條件下的m(CODB)／m(COD)比值作指標。按照前述的CODB測定方法，分別測得幾組反應前后m(CODB)／m(COD)值。試驗結果如表3所示。試驗表明，廢水經過內電解反應后，可生化性由原來的0.45～0.50提高到0.70～0.75。這是因為印染廢水中的染料、大分子等物質經過內電解處理后，由于新生態物質Fe2+，H的氧化還原作用，一些不飽和鍵打開使發色基團破壞，硝基物轉化成胺基物，大分子物質分解成小分子的中間體[3]，在發揮脫色作用的同時，使CODB值往往高于原水，改變了廢水的可生化程度，為后續生化處理創造了有利條件。話表辛3摘飾貿內電解前后廢刷水的可生化性繼比較足組數癢原廢水的可生冷化性才內電解處理后誕廢水的可生化柳性逼ρ瞞（效CO晴D雷）串/拉（巨mg·L添-1戲）幣ρ駁（株COD帳B憶）嘉/液（饅mg·L逐-1泥）汪m貨（喝COD報B艘）頑:柴m洪（能CO兵D托）損ρ耕（歇CO怒D佛）瓜/忽（睜mg·L擋-1溪）寬ρ槍（哭COD處B烘）播/督（級mg·L訊-1戚）旁m弟（玻COD娛B煉）至:慧m讀（調CO伴D警）扒1俘1040豬468集0.45悲996戚717唯0.72婆2臨984獅472歲0.48芽909具682倍0.75表3共998階469毛0.47爹918弦679嗎0.74削4窄1008枯454珠0.45礎945絲671配0.713.2對污泥性能的影響緊按污泥濃度與污托泥負荷的比較劣早搖SB叨R悅工藝和內電釣解月-SB抖R塑組合工藝各自鴿穩定運行一段乖時間后，在相臨同的進水條件攏，即相似的容繭積負荷下，每似隔一定的時間墓測定它們的污您泥濃度，并詩仁算相應的污泥技負荷，結果見劍圖劍1開、倆圖障2恥。蛇縱由乏圖嘩1惠、色圖列2潑可知，在相同雪的進水條件下掃，內電法解靜-SB腫R篇工藝生化反應枝器內污泥濃度評超圍過妖SB閣R割法的兩倍，它籠承受的污泥負喚荷低瞞于蝦SB領R眠法糠的摟1羽／著2能。污泥濃度的逆提高來源于鐵恭絮體的生成及言由于污泥結構毯、壓實性能的闖變化而引起的港單位體積內微睛生物數量的增返多。在內電解表預處理反應中摔，鐵不斷腐蝕舒形聾成聯Fe舉3+益，在生化反應偶器內由糠于竿p女H區值的升高和微間生物的吸附作郵用，促縫進曾了婆Pe(OH)種3置絮體的形成，虜同時，微生物勻絮體適和勿Fe(OH)材3放絮體協同吸附溪，形成了絮體撒粗大，結構緊姻密呈團粒狀的漢生物鐵污泥，櫻鏡檢分析得出尊，生物鐵富集紡了微生物及有卵機物，使較多配的微生物與較揪多的有機深物祖(非由于廢水的可拼生化性提高，昌廢水中的有機業物更容易被微濤生物利咽用禽)紹得到充分的接列觸，具有較高撿的代謝活性，眨加速了微生物有對有機物的降金解作用，進而頸提高了處理效么率。其嬌污泥沉降性能滴比較篩取等量的席兩種方法的污悲泥，裝毛入陡1000m老L展的量筒中，進腹行污泥沉淀試嫂驗。開始時輕緩輕地攪拌懸浮津液，使混合均航勻，然后開始稼靜沉。在整個掌試驗期間連續布地觀測討固樂—臘液界面的位置雙，連顆續動100mi三n船，試驗結果見傅圖快3鉛。您迫從令圖將3登可以看出投，演A敵點是曲確線嘉①攏即掃SB工R無工藝活性污泥畜沉降曲線的壓女實點，發生在勺開始沉降后榴第傻22mi曾n肥，跟B柄點是曲稈線踢②臨即內電歡解姐-SB見R左藝活性污泥耳沉降曲線的壓傭實點，發生在場開始沉降后正第版17mi諸n民，要崇比罷SB毅R徒工藝壓實點提椒前鏟5mi薦n攤，也就是說，魔相同量的活性嶄污泥，內電沒解抹-SB隨R將工藝要惱比焦SB鵝R奧工藝沉降得快鏡，這一點有利什于提高對反應紀器的利用率。劫內電茶解污-SB駱R京法的沉降曲線俘始終咐在負SB執R銀法曲線的下方紛，又說明．了稼內電期解送-SB南R瞇法污泥的壓實唐性能也優壽于摸SB倆R逝法，從而充使顆SB脅R燥反應器內的污練泥濃度大大提捉高。另外貼由貫30mi串n蔥時的掀固艦—毀液面位置可分兩別求得兩種工丑藝的污泥沉降剝比伴S燥V耗，撐SB組R交法貍的桑S妨V池為四28.扎5吼％，內電引解監-SB悅R讀法們的磚S獅V攤為猴2受3刊％，明顯低妙于罷SB忌R廁法，進一步說繁明了內電余解篇-SB積R思工藝中活性污踢泥比重大，易票于沉降，有利鑄于在反應器內獅保持濃度較高任和沉降性能較襪好的活性污泥旅，這對比重較組小的印染廢水園污泥來說是很答有利的。授宿對氧的利用率恩比較瓜在微生物輛的代謝過程中勒，需要將污水旦中的一部分有掌機物氧化分解夜，并自身氧化溉一部分細胞物攀質，為其新細鋼胞的合成以及僅維持其生命活盯動提供能源，叫這兩部分氧化腰所需要的氧量停一般用下列公拴式表示怖[4]賀：俊蘋吊O席2島=且a飯’城Q(L臭a繳-L拜e陜)+灶b攻’撕VX虧v示非鄉(1)蟲式中攻：醉O歌2尊—叮曝氣池混合液騎需氧量滴，禍mg[O譯2盞]/d;陣租掉a基’帳—暢代謝每公干斤筋CO優D畢所需氧量；存污惜b料’績—駱污泥自身氧化蔑需氧率，即每拒公斤污泥每天喚所需要的公斤候數蘭，閘d評-1優;奔運范尿V邊—弊曝氣池容積阿，治m役3喇；蟻貞游X果V寸—沿單位曝氣池容努積內的揮發性您懸浮固耍體增(MLVSS井)船量卵，途kg/m厚3裙;綢膚窗L們a紀—域進水有機物濃餐度飾，俘m相g兔／士L倚；腳錫尤決等宣L農e慢—雕出水有機物濃乒度伯，計m兄g就／煤L修。瞎公式可改斥寫成幟：坦O瓶2瑞／稍[Q(L球a泉-L霜e撿)]=靈a磁’真+瀉b護’匙X絞v產V逢／去[Q(L趣a怎-L帶e屢)]=密a熊’譯+修b趙’華／壺N誓’賞。吩式中呼：繪O鑒2互／被Q(L稍a壞-L英e簽)曉—露—拍去除每公志斤身CO次D性所需氧量；廢四送N議s他’鉤—街污泥負荷率蜜，慶kg[BOD工5秧]暗／吐(kg[ML削SS]·d鋒)蟻。篇從公式中冠可以看出，如叢果污泥對氧的倚攝取能力一定確即志a處’獻、種b論’士一定時，當污獅泥負荷率低時安，去除每公暖斤傘CO碧D江的需氧量就多專，這是由于合片成后的污泥量崗自身氧化比較岸多，較多的污箭泥本身呼吸需顛要較多的氧量漁。為此，本試峽驗進行了兩種分工藝的活性污此泥對氧的利用殊率比較。姐以欠Q仇air鄭／嶺Q(L福a襲-L仆e士)證表示去除每毫浸克毀CO臺D決所供的空氣量散，式灑中掏Q犁air恩表示每批提供還的空氣凡量盼(蓬L勵／類批泛)某，宴Q格表示每批處理樂的廢水摧量括(必L抄／化批含)船，探(扭L賞a出-L充e所)從表示每升水中傭去除盞的恨CO稍D射量盈(m窗g店／矩L聽)智，以去除每毫臨克擔CO堪D四所供的空氣量索為縱坐標，救以程SB護R爸反應器內的溶喪解氧濃度為橫遭坐標，繪出如荒圖浸4鞭所示的曲線。丹由絲圖勞4猛可見鑄，鮮SB洲R工法相關直線的筋截距高于內電厭解懷-SB帖R訴法，這表明，齊當保持反應器賺內相同的溶解虹氧時，去除每帳毫態克脖CO節D曾，組合工藝所夸需的供氣量小陷于于SB獨R喬法的供氣量，征也就是就，由求于兩種污泥的仆結構和性能不球同，而導留致雙a序’衰，散b窯’賴值不同，組合質工藝中的生物善鐵污泥對氧的榴攝取能力或利抬用率要優傍于露SB姐R浙法的污泥，盡碌管其中的污泥但濃度酸是復SB盞R勇的魂2放倍多擺，犁CO蠻D睛去除率要比單乎獨讓SB逢R強法高酬出御2筋0驕％多，但對供賽氧的需求并不蘆比單架獨冊SB衫R反法多，這一點剩對好氧生物處導理來說是非常揚重要的鍬。語4結論修寇叼①怒對比試驗表明煮，內電棒解虜-SB革R聾工藝處理印染升廢水效果優于賴單獨俘的摟SB磁R述法監，糞CO脹D掃和色度去除率咳分別達宅到體8穗5感％謎和濤9暢0汁％左右，內電覺解明顯強化伯了類SB置R孝生化工藝的效槍果。捐且惕暢蜓②繩廢水經內電解豆處理后，提高朝了可生化性，婦而且內電解出罩水中的鐵離子熱在生化反應池慣內，由儀于駱p鐘H之值的升高及曝偶氣后生成泰的流Fe(OH)剪3故絮體與菌膠團沉有機結合后生謠成了比重較大賊、結構呈團粒拖狀、沉降性能粒優良的生物鐵畝絮體，使得反弓應器內能保持槽較高的污泥濃質度，由于生物離鐵污泥吸附能萬力強，它富集設了較多的微生疲物及有機物，請有利于各種難醋降解有機物的憑分解。共昏組清致③竿盡管組合工藝托中的污泥濃度泊是塘SB膝R察法亭的朝2創倍莊，緒CO參D趙去除率誦比市SB耍R鳴法高沿出饞2謝0凡％，但對氧氣逢的需求并不比余單膜獨爭SB屯R患法多，這證明肅組合工藝中強云化的活性污泥暮對氧的利用率執優于單獨百的聚SB嚇R鎮法舟。春饑參考文獻柴：