摘 要:采用聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDMDAAC)-移動床生物膜反應器(MBBR)組合工藝處理印染廢水,考察了填料填充比例、水力停留時間(HRT)、PDMDAAC投加量、進水COD和NH3-N濃度對反應器處理效果的影響。結果表明,在填料填充比例為60% (體積比),單級反應器水力停留時間為24 h, PDMDAAC投加量為0. 8 g/L的條件下,組合工藝對色度、COD和NH3-N的去除率分別達到97%、92%和90%。出水CODCr和NH3-N平均濃度分別低于50mg/L和15mg/L,達到了GB 4287—1992《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》的一級排放標準。
關鍵詞:染整;廢水處理;絮凝劑;生物膜反應器
0 前言印染廢水具有顏色深, COD值高,組成復雜,分布面廣等特點。目前,常用的處理方法有化學沉淀法、生物法和吸附法等。
移動床生物膜反應器[1](MBBR)是近年來頗受重視的一種新型高效生物膜廢水處理裝置。在反應器中投加比表面積大、密度略小于1的懸浮填料,微生物附著生長在填料表面形成生物膜,曝氣后處于流化狀態(tài),從而實現(xiàn)對污染物的高效去除。另外,聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDMDAAC)在水處理方面有絮凝劑用量少、脫色效果顯著等優(yōu)點,在水處理領域應用廣泛。因此,本試驗嘗試在MBBR中投加一定量的PDMDAAC,以期提高其對印染廢水的吸附性能,取得較好效果。
1 試驗
1.1 試驗裝置及流程
試驗裝置流程如圖1所示。MBBR反應器采用有機玻璃加工而成,有效尺寸為30 cm×30 cm×40 cm有效容積為36 L。采用微孔曝氣和連續(xù)進水方式。
1.2 填料
填料[2]為空心圓柱體,是MBBR的核心,也是生物膜的支撐和載體。MBBR所用填料為聚丙烯塑料,形似小圓柱體。圓柱體中心有十字支撐,外側沿不同徑向伸展許多尾翅。載體密度略低于水(0. 92 ~0.97 g/cm3),填料比表面積大,大多為200~500 m2/m3。填料表面易于生物膜的附著生長,巧妙的結構設計使其在使用時不結團、不堵塞,始終具有理想的孔隙率,并具有良好的通氣、過水性能。
1.3 測定項目與方法
測定項目包括pH值、CODCr和氨氮等,均采用國家標準方法[3],色度用稀釋倍數(shù)法(GB/T 11903—1989)。
試驗廢水取自本地某印染廠,水質情況見表1。
1.4 掛膜與啟動
掛膜用的接種污泥取自遼寧省撫順市三寶屯污水處理廠,污泥濃度為5 021 mg/L。試驗發(fā)現(xiàn),MBBR中的填料雖承受了一定的水流剪切力,但不會影響生物膜的附著生長。生物膜先在填料內表面生長,經(jīng)過兩周馴化后外表面開始有較明顯的生物膜。處理效果穩(wěn)定時,填料的內、外表面都會長滿生物,鏡檢可觀察到大量菌膠團和變形蟲,再培養(yǎng)7 d,鏡檢有鐘蟲出現(xiàn)。生物膜呈深褐色,膜厚1~2 cm,標志著生物膜已掛膜成熟。當反應器出水的CODCr,NH3-N和色度去除率均趨于穩(wěn)定時,可認為啟動完成。
2·結果與討論
待處理印染廢水色度為237倍, CODCr濃度為462mg/L,考察影響廢水CODCr和色度去除效果的因素。
2. 1 MBBR填料填充比例的影響
水力停留時間(HRT)取24 h,測定填料填充比例對色度和CODCr去除效果的影響[4],結果如圖2所示。
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