在系統運行過程中,定期取組合工藝的進、出水以及厭氧段出水,測定其中的COD和色度,考察厭氧)好氧膜生物反應器在連續運行條件下對污染物的去除效果。
1.4分析方法
COD采用快速測定法測定,pH值采用PHB-1型便攜式酸度計測定,DO采用Orion-model-810溶解氧儀測定,MLSS采用濾紙重量法測定。
色度采用HP8453-Vis紫外可見分光光度計測定:樣品經離心機在4000r/min的轉速下離心5min后,取上清液在591nm波長處測定吸光度。測定進水吸光度A0及出水吸光度A1后,由下式計算
脫色率:p=(A0-A1)/A0×100% (1)
2結果與討論
2.1組合工藝的處理效果
在染料濃度為50mg/L時,組合工藝對COD和色度的去除率如圖2所示。
由圖2可見,厭氧)好氧膜生物反應器組合工藝對蒽醌活性染料廢水的平均脫色率為48%,對COD的平均去除率為90%。系統的脫色率較低,這是由于帶有乙烯砜基的活性染料KN-R具有穩定的稠環芳香烴結構,其分子結構中含有兩個羰基(C=O)的共軛體系,且蒽醌類結構的染料對微生物的毒性要高于偶氮類染料的,因此對蒽醌染料的脫色主要是依靠填料及微生物的吸附作用來完成。
2.2染料濃度對系統脫色率的影響
進水染料濃度對厭氧)好氧膜生物反應器組合工藝處理效果的影響如圖3所示。
從圖3可以看出,系統對活性艷藍KN-R的脫色率隨進水染料濃度的增大而先升高后下降,當進水染料濃度為100mg/L時,脫色率最高(為62%)。在厭氧過程中,脫色率隨進水染料濃度的升高而下降,這可能與染料濃度升高導致其生物毒性作用增大有關。試驗中還發現,厭氧段對COD的去除率隨染料濃度的升高而下降,這也是受染料毒性的影響;系統對COD的總去除率基本維持在90%左右。
2.3Mn對脫色效果的影響
添加微量元素Mn可以提高錳過氧化氫酶(MnP)的活性,從而提高微生物的脫色率,向進水中添加7.5mg/L的MnSO4作為增加進水中微量元素Mn的手段,考察了對脫色效果的影響,結果見圖4。
由圖4可以看出,向進水中投加7.5mg/L的MnSO4后,系統對蒽醌染料廢水的平均脫色率從50%上升到70%;微量元素Mn的投加對厭氧段脫色率的影響較小而對好氧段脫色率的影響較大。此外試驗中還發現,添加微量元素Mn對系統去除COD沒有明顯影響。
2.4膜出水流量的變化
圖5給出了進水染料濃度為50mg/L時,膜出水流量隨時間的變化。
由圖5可以看出,在240h的測定時間內,膜出水流量沒有顯著降低,變化幅度<5%。這一方面是由于MBR的設計初始流量小于膜片的臨界流量,使膜污染發展緩慢;另一方面是由于膜生物反應器的曝氣強度較大,導致活性污泥絮體較小,曝氣所產生的氣泡的剪切作用對膜片表面的沖刷作用明顯,細小的活性污泥絮體很難在膜表面沉積,不易形成凝膠層。
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