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絮凝生物法废水苯胺降解能力和絮凝特性

收藏本文 2024-03-14 点赞:5383 浏览:15466 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘 要:苯胺废水的毒性强,生物降解性差,现有的生化处理系统难以有效去除污染,但随着高效苯胺降解菌的筛选分离,生物处理方法具有很大的潜力。文中采用驯化降解细菌的生物法,实现了废水苯胺的处理,结果可知菌种对苯胺有较强的分解能力,且运行费用低,操作性强,可应用于生产,这一研究对于生物法的进一步实际应用具有一定的意义
关键词:生物法 筛选分离 降解能力 絮凝特性
苯胺废水的研究对实现化工工业化有十分重要的意义.苯胺作为一种重要的有机化工原料和化工产品。苯胺废水的毒性强,生物降解性差,现有的生化处理系统难以有效去除污染,但随着高效苯胺降解菌的筛选分离,生物处理方法具有很大的潜力。基于这一背景,文中分析了生物法废水的苯胺的降解能力与絮凝特性,这一研究对于生物法的进一步实际应用具有一定的意义

一、实验研究

1.实验研究内容

在本课题的研究过程中,通过对于厌氧塔的制作,用试验的方式来对于降解细菌进行驯化,从而使得其能够降解高浓度等的苯胺废水。并且对于其降解苯胺的特点,对于菌群的特性进行分析,通过实验的方法对于高效的降解菌种进行制取,从而实现对于苯胺废水做到环保,节能,高效的处理,继而在生产中加以运用

2.实验条件

本次试验中,废水的取得完全依赖于实际生产中的化工厂,并且水中加入少量等的P和N,比例为COD:P:N=500:5:1,其PH值保持在

6.0~8.0左右,以便试验的正常进行

3.实验方法

通过在训话好的活性污泥中定时定量加入苯胺废水,并且以相同的时间为间隔,对于COD和溶液酸碱度进行测量,保证菌群的正常发展,并对于活性污泥,水等到的情况进行观察,对不合理的地方做出及时的调整。

4.污泥驯化

本次试验中的废水为苯胺溶液的模拟液,在试验中,污泥来自于化工厂的曝气池回流的泥污,并将取得的污泥曝气24小时后经过30分钟的沉淀,然后将3升污泥混合物加入到反应系统中,再通过一定量的纯苯胺与自来水进行配比(包括100 mLNH4Cl和KH2PO4混合而成的V(C)∶V(N)∶V(P)=10

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0∶5∶1营养液),使得混合物充分混合后加入到反应系统中对于污泥进行训话,在初期加入每升300毫克的少量CODCr ,并且以两小时为时间间隔来对于COD浓度进行采样,并在COD的去除能力提高后,加入多量的苯胺溶液,并且在水中混入CODCr 的量也相对增加,达到每升2000毫克左右。苯胺溶液浓度升高之后,微生物会受到毒物的抑制,从而将去除效果减弱。所以,在试验中的CODCr 加入量为每升2000毫克左右。

二、实验结果分析

1.好氧池中COD随时间的变化关系

本次试验中通过两个好氧池进行对比,好氧池I中通过对于模拟液的加入,是先对于模拟液进行UASB厌氧处理;而好氧池II中的模拟液的加入过程中没有进行任何的处理,从而对于两个好氧池中进行定时定量的取样观察,,COD数据分析结果如图1和图2所示
由图1中可知:当水流入好氧池1之后的两小时之内,COD的下降速度非常明显。其下降速度到了10小时后反应停止。此时的COD值是最低的。通过图2能够发现,当水流入好氧池2中,两小时能够开始有反应,10小时候COD的含量为600毫克每升,16小时候为400毫克每升。从图中可以看出,2号好氧池中的水质中的COD降到最低值的最少时间是24小时。所以当两个好氧池中的COD的处理的结果相同的情况下,1号池比2号池有着更快的速度,在实际中使得运行的成本降低,对于工业化的需求能够有效满足。所以,在对于其进行经济和效率两个方面的因素考虑之后,应该在污水放入好氧池之前先经过厌氧处理。

2.UASB反应器中COD随时间的变化值

在试验的过程中,以三天为周期想UASB中进行菌种和其他料的投放,并且每天早晚两次进行取样,并分析样品。分析结果如图3所示。由图3可知在该设备中COD的值的变化可以分为三个阶段,第一阶段为一天的时间之内,在该过程中COD有着下降的趋势,但是其过程非常缓慢。其主要的原因是厌氧污泥在酸解反应中处于初期,没有太明显的反映情况;第二阶段为24~48小时之间,该阶段中COD的下降非常明显;第三阶段是48~60小时之间,COD虽然也在下降,但是基本上没有太大的变化,所以,该设备的最佳停留时间为48小时
在对于实验数据的分析中,我们可以看到,如果水流事先经过了厌氧处理,那么就能够将其在好氧池中反映的时间大幅缩短。这与工业化的效率和成本的要求都是相符合的。好氧池中的反应时间以10小时为最优,污泥沉降时间以两小时为最优,厌氧塔水力停留时间应该达到48小时,能够将菌种的优势发挥到最高。从而能够使得废水有着较好的反映情况。此种方法可以被投入到现实的生产中进行使用。由表1可知,当进水苯胺含量<2000 mg/L,CODcr<7000 mg/L时,苯胺去除率达99.9%,上述结果表明,由菌种对苯胺有较强的分解能力,且运行费用低,操作性强,可应用于生产
表1 处理前后苯胺、CODcr色度变化和去除率
三、小结
目前对苯胺废水的处理研究应用到实际工程中的很少,如何综合应用各种技术以达到高效、经济的处理目的,文中采取的生物法实现的降解能力与絮凝特性来看,具备了推广的可能,在对于应用具有一定的意义
参考文献
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