生產(chǎn)新密生活污水處理設(shè)施
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人氣：1477 發(fā)布時間：2018-09-07 14:55 關(guān)鍵詞：新密生活污水處理設(shè)備 新密生活污水處理廠家 新密生活污水處理價格 產(chǎn)品型號：lytt 應(yīng)用領(lǐng)域：水處理 產(chǎn)品價格：39800 想了解更多產(chǎn)品詳情，請 |
生物法處理生活污水方法是當(dāng)前應(yīng)用廣泛的水處理技術(shù)，其中尤以活性污泥法應(yīng)用為普遍LYHLYHwefa。但是，隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴格，對污水排放要求逐漸提高，傳統(tǒng)的活性污泥法處理廢水工藝在不增加基建投資和能耗的前提下，難以達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。研究[1-3]表明，磁粉作用于生物體后，在生物體內(nèi)可引起一系列的生物學(xué)反應(yīng);磁粉的存在對微生物的生長和新陳代謝有利，從而促進對有機物的吸附和利用，增強微生物氧化降解有機物的能力。
1實驗部分
1.1實驗設(shè)備
鐵氧體強化生物反應(yīng)器的示意圖如圖1所示。生物反應(yīng)器由玻璃材質(zhì)自制而成，曝氣池容積4.2L,沉降池容積2.0L。反應(yīng)器外設(shè)置儲水箱和出水槽。沉降池底部污泥依靠重力作用自動回流至曝氣池。
1.2實驗材料
1.2.1活性污泥來源
活性污泥取自鎮(zhèn)江丁卯污水處理廠曝氣池中的好氧污泥。
1.2.2鐵氧體來源
鐵氧體是將分析純鐵和亞鐵按照n(Fe3+)/n(Fe2+)=1.5在堿性條件下制備，將所得黑色顆粒物在真空干燥爐中加溫干燥，經(jīng)研磨后，即得實驗用鐵氧體粉末。鐵氧體粉末每次使用前在磁場中預(yù)磁化10min。
1.2.3生活污水來源
本實驗采用人工模擬城市生活污水，
1.3分析方法
COD及NH3-N的測定方法參照文獻[4]。
1.4實驗方法
本研究采用5套相同尺寸的處理裝置進行對照研究，分別向其中投加相同量的某污水廠曝氣池中污泥進行培養(yǎng)馴化。啟動完成以后，其中之一正常運行，向另一個投加不同量的自制的鐵氧體粉末，進行對比試驗，研究鐵氧體粉末加入后系統(tǒng)對污水中COD及NH3-N去除的強化作用。
2實驗結(jié)果與討論
2.1鐵氧體投加量對COD和NH3-N去除率的影響在相同的條件下研究磁粉投加量對COD和NH3-N去除率的影響。其中污泥質(zhì)量濃度為4200mg/L左右，原水pH值在6.57.5之間，水力停留時間為7h。每一個鐵氧體投加量重復(fù)7次檢測出水水質(zhì)，取其平均值表示該投加量對污水中污染物去除率的影響。
隨著鐵氧體投加量的增加,COD及NH3-N的去除率明顯升高，當(dāng)反應(yīng)器中投加的鐵氧體為500mg/L時，COD的去除率達到88.1%,高于未投加鐵氧體的83.4%。而NH3-N的去除率在該鐵氧體的投加量為375mg/L時達到87.1%,比未投加鐵氧體的60.6%高出26.5%。當(dāng)鐵氧體投加量繼續(xù)增加后，COD及NH3-N的去除率逐漸減小，并呈波浪線趨勢。
2.2水力停留時間對COD及NH3-N去除率的影響
用投加了350mg/L鐵氧體的活性污泥和普通的活性污泥在相同的條件下進行連續(xù)進水試驗，觀察水力停留時間對廢水COD及NH3-N去除率的影響。
在相同條件下，磁粉活性污泥對COD及NH3-N的去除率始終高于普通活性污泥。其中磁粉活性污泥對COD的去除率比普通活性污泥平均高出大約3%，而對NH3-N的去除率高出大約9%，高達到了14.5%。
當(dāng)水力停留時間為5h時，磁粉活性污泥對NH3-N的去除率比普通活性污泥高約13%。鐵氧體活性污泥對COD及NH3-N的去除率明顯提高，該結(jié)果與陸光立等[5]所做的向活性污泥中投加Fe3O4粉末處理污水的結(jié)果相似。其原因可能是磁性鐵氧體的加入使活性污泥絮體顆粒分布均勻，有利于有機污染物與微生物充分接觸。同時在鐵氧體的磁催化作用下，微生物的生物活性增強，氧化分解有機污染物的能力也相應(yīng)提高。
在水力停留時間為6h時，投加鐵氧體的磁性活性污泥對COD及NH3-N的去除率達到穩(wěn)定狀態(tài)，而普通活性污泥達到該狀態(tài)的水力停留時間為7h，所以投加鐵氧體粉末能大大提高反應(yīng)器處理廢水的處理速率，增強處理能力。
2.3鐵氧體對反應(yīng)器啟動時間的影響
在進水水質(zhì)及其他條件相同的情況下連續(xù)進水，研究2種系統(tǒng)從啟動初期到穩(wěn)定運行過程中出水水質(zhì)的變化情況。
在系統(tǒng)運行的前3天，反應(yīng)器對廢水的去除效果較差。進水天原水COD為224mg/L，未投加鐵氧體的系統(tǒng)出水為64mg/L，而投加鐵氧體的系統(tǒng)出水為72mg/L，去除率分別為71.4%和67.8%，前者反而高出后者3.6%;反應(yīng)器運行到第5天時，系統(tǒng)對COD的去除率再次提高,在此時投加鐵氧體的系統(tǒng)出水對COD的去除率大于未投加鐵氧體系統(tǒng)，此后進入穩(wěn)定運行階段，該結(jié)果與任月明等[7]的研究結(jié)果相似;當(dāng)反應(yīng)器運行了25d后，普通活性污泥系統(tǒng)繼續(xù)穩(wěn)定運行，投加了鐵氧體的系統(tǒng)對COD的去除率開始降低。出現(xiàn)這種情況可能是鐵氧體本身不具有磁性，而是外加磁場使其具有弱磁性，當(dāng)外加磁場撤離后，其磁性逐漸減弱，對COD的去除率造成了一定的影響。由圖4同時可以看出，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定運行后，投加鐵氧體的系統(tǒng)對COD的去除率始終高于普通活性污泥系統(tǒng)平均2%左右。
2.4理論動力學(xué)方程的建立
廢水的生物處理過程可看成是微生物的生長過程。很多人通過對生物生長的研究和微生物反應(yīng)提出一些假設(shè)和建立微生物生長的數(shù)學(xué)模型，用以預(yù)測微生物對廢水處理結(jié)果的影響[8]。
進水COD為300mg/L左右，水力停留時間為5h，所得見表2。由于反應(yīng)時間較短，假設(shè)生物量X恒定，并且降解有機底物能力不變[9]，以底物濃度的倒數(shù)(1/Se)為橫坐標(biāo)，以基質(zhì)降解速率的倒數(shù)Xt/(S0-Se)為縱坐標(biāo)進行曲線擬合。
2.5活性污泥絮體觀察
在系統(tǒng)穩(wěn)定運行后，通過顯微鏡(10×10)觀察活性污泥絮體可以看出，普通活性污泥絮體結(jié)構(gòu)松散，菌膠團較小，大小不均勻;投加鐵氧體后，污泥絮體結(jié)構(gòu)緊密，大小均勻，同普通活性污泥相比，菌膠團更大。這與孫水裕等[10]對磁粉活性污泥生物相的觀察結(jié)果類似。
3結(jié)論
(1)反應(yīng)器中鐵氧體的投加量不同對廢水中COD及NH3-N去除率不同，其中鐵氧體投加量為500mg/L時COD的去除率為88.1%達到高;鐵氧體的投加量為375mg/L時NH3-N的去除率為87.1%，比未投加鐵氧體系統(tǒng)高出26.5%。
(2)在不同的水力停留時間下，投加375mg/L鐵氧體的磁性活性污泥對COD及NH3-N的去除率明顯高于普通活性污泥;并且投加鐵氧體后，反應(yīng)器處理廢水的水力停留時間減少了1h，可以增大反應(yīng)器的容積負荷及提高處理效率。
1實驗部分
1.1實驗設(shè)備
鐵氧體強化生物反應(yīng)器的示意圖如圖1所示。生物反應(yīng)器由玻璃材質(zhì)自制而成，曝氣池容積4.2L,沉降池容積2.0L。反應(yīng)器外設(shè)置儲水箱和出水槽。沉降池底部污泥依靠重力作用自動回流至曝氣池。
1.2實驗材料
1.2.1活性污泥來源
活性污泥取自鎮(zhèn)江丁卯污水處理廠曝氣池中的好氧污泥。
1.2.2鐵氧體來源
鐵氧體是將分析純鐵和亞鐵按照n(Fe3+)/n(Fe2+)=1.5在堿性條件下制備，將所得黑色顆粒物在真空干燥爐中加溫干燥，經(jīng)研磨后，即得實驗用鐵氧體粉末。鐵氧體粉末每次使用前在磁場中預(yù)磁化10min。
1.2.3生活污水來源
本實驗采用人工模擬城市生活污水，
1.3分析方法
COD及NH3-N的測定方法參照文獻[4]。
1.4實驗方法
本研究采用5套相同尺寸的處理裝置進行對照研究，分別向其中投加相同量的某污水廠曝氣池中污泥進行培養(yǎng)馴化。啟動完成以后，其中之一正常運行，向另一個投加不同量的自制的鐵氧體粉末，進行對比試驗，研究鐵氧體粉末加入后系統(tǒng)對污水中COD及NH3-N去除的強化作用。
2實驗結(jié)果與討論
2.1鐵氧體投加量對COD和NH3-N去除率的影響在相同的條件下研究磁粉投加量對COD和NH3-N去除率的影響。其中污泥質(zhì)量濃度為4200mg/L左右，原水pH值在6.57.5之間，水力停留時間為7h。每一個鐵氧體投加量重復(fù)7次檢測出水水質(zhì)，取其平均值表示該投加量對污水中污染物去除率的影響。
隨著鐵氧體投加量的增加,COD及NH3-N的去除率明顯升高，當(dāng)反應(yīng)器中投加的鐵氧體為500mg/L時，COD的去除率達到88.1%,高于未投加鐵氧體的83.4%。而NH3-N的去除率在該鐵氧體的投加量為375mg/L時達到87.1%,比未投加鐵氧體的60.6%高出26.5%。當(dāng)鐵氧體投加量繼續(xù)增加后，COD及NH3-N的去除率逐漸減小，并呈波浪線趨勢。
2.2水力停留時間對COD及NH3-N去除率的影響
用投加了350mg/L鐵氧體的活性污泥和普通的活性污泥在相同的條件下進行連續(xù)進水試驗，觀察水力停留時間對廢水COD及NH3-N去除率的影響。
在相同條件下，磁粉活性污泥對COD及NH3-N的去除率始終高于普通活性污泥。其中磁粉活性污泥對COD的去除率比普通活性污泥平均高出大約3%，而對NH3-N的去除率高出大約9%，高達到了14.5%。
當(dāng)水力停留時間為5h時，磁粉活性污泥對NH3-N的去除率比普通活性污泥高約13%。鐵氧體活性污泥對COD及NH3-N的去除率明顯提高，該結(jié)果與陸光立等[5]所做的向活性污泥中投加Fe3O4粉末處理污水的結(jié)果相似。其原因可能是磁性鐵氧體的加入使活性污泥絮體顆粒分布均勻，有利于有機污染物與微生物充分接觸。同時在鐵氧體的磁催化作用下，微生物的生物活性增強，氧化分解有機污染物的能力也相應(yīng)提高。
在水力停留時間為6h時，投加鐵氧體的磁性活性污泥對COD及NH3-N的去除率達到穩(wěn)定狀態(tài)，而普通活性污泥達到該狀態(tài)的水力停留時間為7h，所以投加鐵氧體粉末能大大提高反應(yīng)器處理廢水的處理速率，增強處理能力。
2.3鐵氧體對反應(yīng)器啟動時間的影響
在進水水質(zhì)及其他條件相同的情況下連續(xù)進水，研究2種系統(tǒng)從啟動初期到穩(wěn)定運行過程中出水水質(zhì)的變化情況。
在系統(tǒng)運行的前3天，反應(yīng)器對廢水的去除效果較差。進水天原水COD為224mg/L，未投加鐵氧體的系統(tǒng)出水為64mg/L，而投加鐵氧體的系統(tǒng)出水為72mg/L，去除率分別為71.4%和67.8%，前者反而高出后者3.6%;反應(yīng)器運行到第5天時，系統(tǒng)對COD的去除率再次提高,在此時投加鐵氧體的系統(tǒng)出水對COD的去除率大于未投加鐵氧體系統(tǒng)，此后進入穩(wěn)定運行階段，該結(jié)果與任月明等[7]的研究結(jié)果相似;當(dāng)反應(yīng)器運行了25d后，普通活性污泥系統(tǒng)繼續(xù)穩(wěn)定運行，投加了鐵氧體的系統(tǒng)對COD的去除率開始降低。出現(xiàn)這種情況可能是鐵氧體本身不具有磁性，而是外加磁場使其具有弱磁性，當(dāng)外加磁場撤離后，其磁性逐漸減弱，對COD的去除率造成了一定的影響。由圖4同時可以看出，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定運行后，投加鐵氧體的系統(tǒng)對COD的去除率始終高于普通活性污泥系統(tǒng)平均2%左右。
2.4理論動力學(xué)方程的建立
廢水的生物處理過程可看成是微生物的生長過程。很多人通過對生物生長的研究和微生物反應(yīng)提出一些假設(shè)和建立微生物生長的數(shù)學(xué)模型，用以預(yù)測微生物對廢水處理結(jié)果的影響[8]。
進水COD為300mg/L左右，水力停留時間為5h，所得見表2。由于反應(yīng)時間較短，假設(shè)生物量X恒定，并且降解有機底物能力不變[9]，以底物濃度的倒數(shù)(1/Se)為橫坐標(biāo)，以基質(zhì)降解速率的倒數(shù)Xt/(S0-Se)為縱坐標(biāo)進行曲線擬合。
2.5活性污泥絮體觀察
在系統(tǒng)穩(wěn)定運行后，通過顯微鏡(10×10)觀察活性污泥絮體可以看出，普通活性污泥絮體結(jié)構(gòu)松散，菌膠團較小，大小不均勻;投加鐵氧體后，污泥絮體結(jié)構(gòu)緊密，大小均勻，同普通活性污泥相比，菌膠團更大。這與孫水裕等[10]對磁粉活性污泥生物相的觀察結(jié)果類似。
3結(jié)論
(1)反應(yīng)器中鐵氧體的投加量不同對廢水中COD及NH3-N去除率不同，其中鐵氧體投加量為500mg/L時COD的去除率為88.1%達到高;鐵氧體的投加量為375mg/L時NH3-N的去除率為87.1%，比未投加鐵氧體系統(tǒng)高出26.5%。
(2)在不同的水力停留時間下，投加375mg/L鐵氧體的磁性活性污泥對COD及NH3-N的去除率明顯高于普通活性污泥;并且投加鐵氧體后，反應(yīng)器處理廢水的水力停留時間減少了1h，可以增大反應(yīng)器的容積負荷及提高處理效率。
