ABR_BAF组合工艺处理制革综合废水

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ABR反应器处理垃圾渗滤混合废水设计方案

ABR反应器处理垃圾渗滤混合废水设计方案

ABR反应器处理垃圾渗滤混合废水设计方案垃圾填埋场渗滤液中难生物降解有机物多,可生化性差,其BOD5/COD低达0.1~0.2[1],我国目前多将渗滤液与城市污水进行混合处理。

为获得稳定而有效的处理效果,试验采用水解酸化—好氧工艺,而水解酸化段采用具有优良性能特点的ABR反应器。

ABR是一个由多隔室组成的高效新型反应器[2](见图1),具有水力条件好、生物固体截留能力强、微生物种群分布好、结构简单、启动较快及运行稳定等优良性能。

运行中的ABR是一个整体为推流、各隔室为全混的反应器,因而可获得稳定的处理效果[3、4]。

1 试验方法1.1 废水水质渗滤液水样取自苏州七子山垃圾填埋场。

渗滤液(pH为7.4~8.5)和城市污水(pH为7.1~8.5)的水质见表1。

表1渗透液和城市污水水质1.2 试验用ABRABR由4个隔室组成,总有效容积为13.2L,第一隔室的容积为3.0L,其余隔室容积均为3.4L。

反应上流室和下流室的水平宽度比为4∶1,折流挡板底部转角为45°。

由蠕动泵在ABR的进水端均匀进水。

在各隔室顶部设集气管并接水封以保证厌氧条件。

1.3 研究方法及主要工艺参数采用动态方法进行研究。

首先进行启动运行,待运行稳定后,进行不同混合比的渗滤液和生活污水的混合处理研究。

研究期间的气温为18.0~27.5℃,ABR的HRT为13.2~26.4h,反应器各上流室所装污泥浓度为10~15g/L。

2 结果及分析2.1 ABR的水解酸化作用混合废水经ABR处理后,其BOD5/COD比值明显提高,当进水BOD5/COD较低时,效果更为显著。

如进水为0.665时,出水达0.68,进水为0.2~0.3时,出水可提高至0.4~0.6。

ABR对出水BOD5/COD的改善,无疑可促进混合废水好氧处理的效果和运行稳定性。

BOD5/COD的提高反映了ABR反应器良好的水解酸化作用。

研究表明,对不同的混合比、原渗滤液浓度、HRT,ABR反应器可获得不同程度的水解酸化作用。

ABR厌氧氨氧化反应器处理制革废水的方法

ABR厌氧氨氧化反应器处理制革废水的方法

ABR厌氧氨氧化反应器处理制革废水的方法自ANAMMOX被发现以来[1],各国研究者对其进行了多方面的深入研究,目前取得了一系列的成果. 研究表明厌氧氨氧化菌具有生长缓慢[2]、对环境要求苛刻[3]、需要严格厌氧[4]等特性. 厌氧氨氧化菌能否富集、厌氧氨氧化污泥的驯化和厌氧氨氧化反应能否快速启动并高效平稳运行,与所采用的反应器类型和工艺操作方式直接相关[5],因此选择的反应器非常重要. 国内外学者采用了多种反应器进行厌氧氨氧化研究,主要有序批式反应器(SBR)[6]、升流式厌氧污泥床反应器(UASB)[7]、推流式反应器[8]、厌氧序批式反应器(ASBR)[9]、气提式反应器[10]、 (EGSB)[11]、固定床反应器(FBR)[12]等,均实现了厌氧氨氧化,但厌氧折流板反应器(ABR)应用厌氧氨氧化甚少报道[13].尽管厌氧氨氧化为新型的脱氮新技术,具有良好的应用前景,但是以往主要对高氨氮、低碳氮比模拟无机废水的理论进行研究,导致应用范围窄. 厌氧氨氧化工艺的应用早期多集中在高浓度氨氮废水的处理上,主要包括消化污泥上清液[14]、焦化废水[15]、猪场废水[16]和垃圾渗滤液[17],对低浓度氨氮废水的处理和碳氮比较高的废水处理报道不多. 近年来,随着厌氧氨氧化研究的深入,厌氧氨氧化工艺逐渐应用于鱼肉罐头加工废水[18]、制药废水[19]、石化废水[20]、光电工业废水[21]、温室甲鱼养殖废水[22]、低浓度生活污水[7]等多种废水的处理,取得了较满意的效果. 但到目前为止,尚未有厌氧氨氧化工艺应用于制革废水的报道.以往的研究发现,影响厌氧氨氧化的因素主要包括溶解氧[2]、 pH值[2,23]、温度[24]、有机物浓度[25,26]、高浓度氨和亚硝酸盐[27]、有毒有害物质[28]等. 但如何优化值得深入研究.本研究利用新型高效厌氧反应器ABR进行厌氧氨氧化研究,首次应用于制革废水处理中,以期为ABR厌氧氨氧化反应器处理制革废水工艺提供技术参考. 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 试验装置本试验采用ABR小试装置. ABR反应器中每个隔室长100 mm,宽150 mm,高300 mm,有效容积3.6 L. 根据需要使用4~6个隔室,本试验中使用了4个隔室(见图 1). 避光并在室温(25~30℃)的条件下驯化和运行.图 1 ABR厌氧氨氧化试验工艺流程示意1.1.2 接种污泥厌氧氨氧化接种污泥由取自处理高浓度氨氮污水的厌氧污泥与河涌底泥混合而成,污泥床约占反应器容积的60%. 1.1.3 试验用水(1)模拟废水反应器污泥厌氧氨氧化在驯化阶段和启动期间试验用水为人工配制的模拟废水,模拟废水成分参考文献[29],其组成(mg ·L-1)为:NaHCO31 250,MgSO4 ·7H2O 300,CaCl2 ·2H2O 180,KH2PO4 27. 微量元素溶液Ⅰ1 mL ·L-1,微量元素溶液Ⅱ1 mL ·L-1,NH4+-N和NO2--N 分别以NH4Cl 和NaNO2 提供,按需配置. 其中微量元素溶液Ⅰ(mg ·L-1)的组成为:EDTA 5000,FeSO4 ·7H2O 5000; 微量元素溶液Ⅱ(mg ·L-1)的组成为:ZnSO4 ·7H2O 430,CoCl2 ·6H2O 240,MnCl2 ·4H2O 990,CuSO4 ·5H2O 250,NiCl2 ·6H2O 190,H3BO 314.(2)制革废水水质厌氧氨氧化启动后,采用制革废水进行试验. 2种废水用于本试验:取自经物理化学方法处理的制革厂废水和经小试生化处理装置(依次为UASB脱硫、小试ABR脱色降解和微曝气)处理的制革厂废水,水质情况如表 1所示.表 1 制革废水水质1.2 试验方法1.2.1 水质分析方法pH采用3210手提式pH测定仪(德国WTW公司)测定,NH4+-N采用纳氏试剂分光光度法,NO2--N采用N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法,COD采用重铬酸钾法[30]. 1.2.2 反应器污泥的驯化和厌氧氨氧化的启动反应器污泥驯化阶段采用逐步提高负荷的运行方法进行:固定适宜的进水基质浓度,采用缩短水力停留时间 (HRT) 的方式提高反应器氮容积负荷. 每次缩短HRT,监测NH4+-N、NO2--N浓度以及pH值,根据NH4+-N、NO2--N浓度的去除率、pH值的变化、污泥情况等指标来决定下一个运行时间. 1.2.3 制革废水对厌氧氨氧化ABR反应器的冲击影响试验取经小试UASB脱硫、小试ABR脱色降解、微曝气后的制革厂废水出水混合人工配制的模拟废水配成进水和制革厂废水(未经生化处理,按比例加入NaNO2),采用逐渐增加制革废水含量(提高废水浓度)的方式来驯化和试验制革废水对厌氧氨氧化ABR反应器的冲击影响. 1.2.4 ABR污泥的厌氧氨氧化活性恢复用模拟配水按1.2.2节的方法对ABR的厌氧氨氧化功能进行活性恢复. 活性恢复后采用人工配制的模拟配水与经亚硝化过程处理后的制革废水混合水作为厌氧氨氧化ABR的进水,采取固定水力停留时间,逐步提高负荷的方法进行重新驯化. 1.2.5 厌氧氨氧化ABR处理制革废水效果的影响因素研究考察不同水力停留时间、基质浓度对厌氧氨氧化ABR处理效果的影响. 1.2.6 污泥样品扫描电镜观察制样步骤:3%戊二醛固定,经30%、 50%、 70%、 90%、 100%乙醇逐级脱水后,乙酸异戊酯置换2次,临界点干燥,贴台,喷金.电镜观察和拍照:采用日立S-3000N扫描电镜观察样品并拍照. 1.2.7 荧光原位杂交分析采用Amx820探针(AAAACCCCTCTACTTAG TGCCC)进行FISH 试验[31]. 样品固定和杂交按参考文献[32]进行. 用Leica DM RA2荧光显微镜进行原始荧光图像的采集,Leica CW4000 FISH软件进行荧光图像的合成后,使用Leica QS00IW 图像分析系统进行分析. 通过其荧光杂交面积与通用荧光探针杂交面积的比较,计算目标微生物的相对丰度.2 结果与分析2.1 反应器污泥的驯化和厌氧氨氧化的启动为富集厌氧氨氧化细菌,首先采用模拟废水对反应器污泥进行驯化. 反应器污泥的驯化和厌氧氨氧化的启动初期,反应器运行的HRT为48 h,进水NH4+-N浓度约为20 mg ·L-1,平均容积负荷为0.010 kg ·(m3 ·d)-1. 该阶段反应器NH4+-N去除率甚低,NO2--N的去除率约为50%; 系统运行不太稳定,发生跑泥现象,出水混浊. 经过30 d的运行,反应器NH4+-N去除率逐渐提高,出现厌氧氨氧化活性并逐步提高,污泥流失现象减少至消失. 随着驯化进程的延续,反应器NH4+-N和NO2--N的去除率稳步上升. 将NH4+-N和NO2--N容积负荷分别提高到0.040 kg ·(m3 ·d)-1和0.037 g ·(m3 ·d)-1 时,从图 2可以看出,NH4+-N去除率为54.7%~83.6%,平均为70.1%,NO2--N去除率为83.2%~99.2%,平均为90.1%,NH4+-N与NO2--N的去除量之比为1 ∶1.15. 该阶段出水清澈. 从反应器内取出污泥进行观察,发现具有明显特征的颗粒污泥,污泥颜色也从黑色转变为棕红色或红色,这与文献[8,29,33]观察到的厌氧氨氧化污泥颜色相似. 同时出水pH值高于进水(见图 3). 综合该阶段的ABR反应器的处理效果、 NH4+-N与NO2--N的去除量之比、厌氧氨氧化污泥颜色特征和进出水pH值,表明厌氧氨氧化ABR已启动.图 2 厌氧氨氧化启动过程中NH4+-N和NO2--N去除效果曲线图 3 厌氧氨氧化启动过程中ABR反应器进出水pH值的情况2.2 厌氧氨氧化ABR处理制革废水的研究 2.2.1 制革废水对厌氧氨氧化ABR反应器的冲击影响试验模拟废水厌氧氨氧化ABR启动成功后,采用逐步提高废水的浓度的方法对经过脱硫、脱色段和微曝气生化处理过的制革废水进行驯化和处理. 厌氧氨氧化ABR反应器处理低浓度的制革废水时,废水中的COD和NH4+-N的去除率维持较高的水平. 随着废水浓度的提高,反应器对COD和NH4+-N的处理效果逐渐下降,到第7 d时,当采用100%的制革废水(未经脱硫、脱色段生化处理过的制革废水)为进水时,其出水变得混浊,反应器失去厌氧氨氧化作用. 尽管如此,在提高废水的浓度的过程中,反应器对NO2--N的去除率维持在80%以上的较高水平(图 4).图 4 制革废水对厌氧氨氧化ABR反应器冲击影响试验2.2.2 厌氧氨氧化ABR的活性恢复输入不含有机物的模拟废水,对厌氧氨氧化ABR进行活性恢复,经过20 d的持续运行,ABR的厌氧氨氧化活性恢复正常,NH4+-N和NO2--N的去除率均达到90%以上. 该过程呈现出与厌氧氨氧化驯化时类似的规律,但厌氧氨氧化活性恢复所需时间大大缩短(见图 5).图 5 去除NH4+-N和NO2--N的ABR厌氧氨氧化活性恢复过程根据上述的试验结果,采用人工配制的模拟废水与经亚硝化过程处理后的制革废水混合水作为厌氧氨氧化ABR的进水,采取固定水力停留时间,逐步提高负荷的方法重新进行驯化. 经过14 d的驯化,成功启动实际制革废水厌氧氨氧化的脱氮处理. 从图 6可以看出,厌氧氨氧化ABR的处理效果稳定,NH4+-N的去除率达到74.4%~93.1%.图 6 以制革废水驯化反应器污泥的过程中NH4+-N的去除效果2.2.3 厌氧氨氧化ABR处理效果的影响因素研究从厌氧氨氧化ABR实际应用于制革废水处理出发,本试验的目的是使启动的厌氧氨氧化ABR稳定和有效地运行. 其中HRT和基质浓度是影响厌氧氨氧化的重要因素,考察不同水力停留时间、基质浓度对厌氧氨氧化ABR处理效果的影响,以确定合适的HRT和基质浓度.采用在保持NH4+-N和NO2--N浓度不变的情况下,逐步缩短HRT、提高水力负荷的方法,研究NH4+-N去除情况,结果如图 7(a)所示. 由图 7(a)可以看出,HRT由24 h缩短为12 h时,NH4+-N的去除率达80%以上; HRT缩短至6 h时,NH4+-N的去除率显著下降为50%,故合适的HRT为12 h.图 7 HRT和 NH4+-N浓度对ABR厌氧氨氧化的影响采用固定HRT,保持反应器的容积负荷,提高NH4+-N浓度的条件下研究其对反应器的处理效果,结果见图 7(b). 在HRT为12 h的条件下,当进水NH4+-N为40 mg ·L-1时,NH4+-N去除率为85.5%,当进水NH4+-N提高到80 mg ·L-1时,NH4+-N去除率下降到76.8%,仍然处于较好的状态. 2.2.4 厌氧氨氧化ABR处理制革废水效果根据2.2.3节的结果优化了试验条件,应用厌氧氨氧化ABR处理制革废水,结果表明:厌氧氨氧化ABR进水NH4+-N为25.0~76.2mg ·L-1,NH4+-N容积负荷为0.05~0.15kg ·(m3 ·d)-1 时,出水NH4+-N为0.20~7.12 mg ·L-1,去除率达90.8%~99.6% [见图 8(a)]. 在去除NH4+-N的同时,COD去除效果也同样稳定. 当进水COD为131~237 mg ·L-1时,出水COD为35.1~69.2 mg ·L-1,去除率达66.9%~74.7% [见图 8(b)].图 8 ABR厌氧氨氧化反应器对NH4+-N和COD的处理效果2.3 颗粒污泥的特征从处理制革废水效果稳定期(第66 d)的反应器中取出污泥,发现出现大量外表呈棕红色或棕黄色至红色、颗粒粒径以2~3 mm为主的颗粒污泥(见图 9). 从图 9可以看见,第1隔室、第2隔室的颗粒污泥呈棕红色或棕黄色,而第3隔室、第4隔室的颗粒污泥明显比第1、第2隔室的颜色要深,呈棕红色或棕黄色,部分颗粒污泥呈红色. 各隔室的颗粒污泥其粒径大小没有明显的区别.图 9 厌氧氨氧化颗粒污泥的实物为了解颗粒污泥中厌氧氨氧化微生物的形态特征,采用电镜扫描观察厌氧氨氧化颗粒污泥. 从图 10可以看出,培养出的厌氧氨氧化颗粒污泥中以丝状菌和球状菌为主,也存在部分杆状菌. 其中球状菌菌体呈不规则椭球形,簇生,其大小<1 μm,并且出现颗粒化. 这些都与典型的厌氧氨氧化菌形态相似. 有些菌体表面覆盖着黏性物质,推测是厌氧氨氧化细菌在代谢过程中分泌的胞外多聚物. 此外可观察到颗粒污泥表面有大量菌丝存在.图 10 厌氧氨氧化颗粒污泥的电镜照片2.4 荧光原位杂交分析污泥中的厌氧氨氧化细菌在采用电镜扫描观察厌氧氨氧化颗粒污泥的同时,对厌氧氨氧化污泥样进行荧光原位杂交分析,结果见图 11,厌氧氨氧化的效率逐渐提高,厌氧氨氧化菌的丰度在此过程中出现不同程度的增加,探针Amx820检测到4个隔室的厌氧氨氧化菌丰度分别为9%、 8%、 12%和30%,其中第1隔室、第2隔室厌氧氨氧化菌有所增加,第3隔室、特别是第4隔室厌氧氨氧化菌的数量明显增多,所占比例增大. 这一分布规律与颗粒污泥的颜色、电镜观察和分析的结果一致.具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。

ABR反应器在处理PNP合成废水中的应用

ABR反应器在处理PNP合成废水中的应用

折流式厌氧反应器在处理含对硝基酚(PNP)合成废水方面的性能研究摘要在这项研究中,我们通过提高对硝基酚(PNP)浓度研究其在240天中对ABR反应器(COD,去除率,挥发性脂肪酸VFA,对氨基酚PAP,甲烷产率)效能的影响。

当PNP浓度从10mg/l提高到700mg/l,则对应的PNP负荷是0.97g/m3和67.9g/m3每天.当PNP负荷达到33.9g/m3每天时,适应环境的厌氧颗粒污泥对PNP和COD的去除率能分别达到99%和90%。

在这之后,负荷和去除率会下降到79%。

COD的去除效率在第一阶段很高(E=78%-93%),然而在第二和第三阶段只能去除其中少量。

PNP在除了0.97mg/l的所有负荷条件下去除率都接近90%。

当PNP的负荷是8.32g/m3每天时,PNP最大的去除率甚至可以达到99%。

对于获得最大的COD,PNP去除率以及甲烷产量,最适宜的PNP负荷是8.32g/m3每天。

当PNP负荷在4.36g/m3-33.9g/m3之间时,总产气量,甲烷产气量和甲烷含量大约分别是2160-2400ml/d,950-1250ml/d 和44%-52%。

当PNP负荷在33.9g/m3-67.9g/m3之间时,总产气量,甲烷产气量和甲烷含量大约分别是2160ml/d,960ml/d和44%。

我们发现在第一阶段TVFA最大的浓度值在介于50到200mg/l的范围内上下波动,这表示了酸化过程。

在PNP厌氧降解为苯酚和氨的过程中,对氨基酚被认为是主要的中间产物。

1 介绍厌氧处理工艺在处理工业废水的成功应用依赖于高效的生物反应器。

尽管人们开发出许多高效的设计例如升流式厌氧反应器,厌氧过滤器,厌氧连续搅拌槽反应器(CSTR)等,但是厌氧折流板反应器(ABR)和上述反应器相比仍有许多优点,例如:设计简单(无特殊气体产生和泥水分离器),污泥产率低,较长的泥龄,水力停留时间短,耐水力和有机冲击负荷。

ABR反应器最大的优势是,沿着反应器长度方向上将酸化阶段和甲烷化阶段分离开。

化学氧化-BAF组合工艺预处理复合污染原水研究

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硕士学位论文化学氧化- BAF组合工艺预处理复合污染原水研究PRETREATMENT OF COMBINATION PLLUTED RAW WATER BY CHEMICAL OXIDATION ANDBAF曾志清哈尔滨工业大学2012年7月国内图书分类号:TU991.2 学校代码:10213国际图书分类号:628.162 密码:公开工学硕士学位论文化学氧化-BAF组合工艺预处理复合污染原水研究硕士研究生:曾志清导师:赵志伟副教授申请学位:工学硕士学科:市政工程所在单位:市政环境工程学院答辩日期:2012年7月授予学位单位:哈尔滨工业大学Classified Index: TU991.2U.D.C: 628.162Dissertation for the Master Degree in Engineering PRETREATMENT OF COMBINATION PLLUTED RAW WATER BY CHEMICAL OXIDATION ANDBAFCandidate:Zeng ZhiqingSupervisor:Prof. Zhao ZhiweiAcademic Degree Applied for:Master of EngineeringSpecialty:Municipal EngineeringAffiliation:School of Municipal andEnvironmental EngineeringDate of Defence:July, 2012Degree-Conferring-Institution:Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要饮用水常规处理工艺在处理嘉兴地区高氨氮、高有机物及锰复合污染原水时,达不到饮用水的水质标准。

本文对化学预氧化和火山岩滤料曝气生物滤池组合工艺预处理复合污染原水进行了效能研究及比较,目的在于提供预处理复合污染原水的方法。

ABRBAF组合工艺用于高浓度工业废水除碳降氨的实验

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第5卷第8期环境工程学报Vol .5,No .82011年8月Chinese Journal of Environmental EngineeringAug.2011ABR /BAF 组合工艺用于高浓度工业废水除碳降氨的实验研究廖艳钟华文陈少华黄志华李德豪(广东石油化工学院化工与环境工程分院,茂名525000)摘要将ABR 和BAF 组合工艺应用于高浓度有机工业废水,实验中对比了膜法ABR 和泥法ABR 的COD 去除效率及其氨氮变化规律;BAF 工艺对比了HRT =3h 和HRT =4.5h 时COD 和氨氮的降解效果。

结果表明,在进水流量为2L /h ,进水COD 在1350 2220mg /L 之间、氨氮在15 73mg /L 范围时,在ABR 装置中放置填料,其对COD 平均去除率为81.6%,而此时氨氮浓度成倍增加,后续BAF 工艺采用双柱进行好氧降解,其HRT =4.5h ,整个组合工艺出水COD <100mg /L ,氨氮<15mg /L ,达到了国家一级排放标准。

关键词ABR BAF 高浓度工业废水除碳降氨中图分类号X703文献标识码A文章编号1673-9108(2011)08-1795-05Experimental study on carbon and ammonia removal in high concentrationindustrial wastewater by ABR-BAF combined technologyLiao YanZhong HuawenChen ShaohuaHuang ZhihuaLi Dehao(Department of Chemical and Environmental Engineering ,Guangdong University of PetrochemicalTechnology ,Maoming 525000,China )Abstract ABR and BAF combined technology was employed for the high concentration organic industrial wastewater.The removal efficiency of COD and the change rule of ammonia nitrogen were compared between membrane ABR and sludge ABR.The degradation efficiency of COD and ammonia nitrogen was distinguishedfrom BAF at HRT =3h and HRT =4.5h.The results showed that in the membrane ABR ,COD average removal efficiency was 81.6%,ammonia nitrogen concentration was multiplied when the influent volume ,COD ,ammo-nia nitrogen were 2L /h ,1350 2220mg /L ,15 73mg /L ,respectively.With aerobic degradation in the fol-lowing double BAF column ,the effluent COD and ammonia nitrogen were below 100mg /L and 15mg /L at HRT =4.5h ,which meet the first standards of “Integrated Wasterwater Discharge Standard (8978-1996)”.Key words ABR ;BAF ;high concentration industrial wastewater ;carbon and ammonia removal基金项目:广东省科技计划项目(36001044)收稿日期:2010-04-13;修订日期:2010-09-06作者简介:廖艳(1972 ),女,硕士研究生,讲师,主要从事水污染监测与控制研究。

ABR 反应器处理生活污水的研究

ABR 反应器处理生活污水的研究

ABR 反应器处理生活污水的研究厌氧处理污水技术是一种有效的去除有机污染物的生物化学技术, 在处理高浓度有机废水中得到了广泛的应用. 近一二十年来, 人们发现用其处理生活污水亦有很好的优势和应用前景, 因而国内外抓紧了对其进行了小试, 中试研究, 并建设了一批上流式厌氧污泥床反应器(UA SB) 示范工程[ 1 ].美国科学家M c Carty 等人在充分认识UA SB 等第二代厌氧反应器的优点及不足的基础上, 开发出厌氧折流板反应器(A naerob ic Baff led Reacto r, 即ABR ) , 此工艺具有结构简单、运行管理方便、无须填料及对生物量具有优良的截留能力和运行性能可靠等特点, 表明了许多优于第二代厌氧反应器的独特优势, 因而被称为第三代厌氧反应器. 为此, 近年国内外对ABR 的研究较为活跃, 但一般局限于处理高浓度有机废水的研究. 用ABR 处理生活污水的研究在国内未见报道, 仅在国外有个别运行先例[ 2 ]. 我们试验了用ABR 处理生活污水, 取得明显的效果.1 实验部分1. 1 试验装置自制35L 有机玻璃五隔室ABR 反应器.1. 2 实验指标和测定方法1. 2. 1 实验指标选取生活污水常规污染指标,即有机物污染指标COD (化学需氧量) , 水体富营养化指标氨氮、磷酸盐.1. 2. 2 测定方法测定方法及标准号见表1.表1污染指标测定方法[4 ]污染指标名称测定方法标准号COD 重铬酸钾法GB11914- 89氨氮预蒸镏-滴定法GB7478- 87磷酸盐磷钼蓝光度法GB11893- 891. 3 实验方法1. 3. 1 ABR 对污染物去除效率的实验取武汉化工学院职工宿舍生活污水水样, 连续从高位槽按HRT 控制滴入速度输入已启动运行正常的ABR反应器中, 按日测一次试验处理效果.1. 3. 2 ABR 处理效果的影响因素及不同隔室作用效果实验控制不同的HRT、反应温度、环境温度, 测试ABR 出水水质及不同隔室的作用效果.2 结果与讨论2. 1 试验结果2. 1. 1 ABR 对污染物去除效果的实验结果ABR 对污染物去除效果的实验中有统计价值的21 d 实验, 结果见表2. 表2 中除10 月13 日HRT水力停留时间为3 h, 10 月17 日为2 h, 其他时间HR T 均为8 h.2. 1. 2 ABR 对污染物去除效果影响因素及不同隔室作用效果A BR 对污染物去除效果影响因素及不同隔室作用效果的实验, 结果见表3.2. 2 讨论2. 2. 1 ABR 对不同污染物的去除效果(1) 对COD 的去除效果COD 是化学需氧量的简称, 是衡量水体有机污染的一个最重要指标[ 5 ] , 也是国家“十五”期间对主要污染的实施总量控制的六大指标之一. 从表2可以看出ABR 反应器对COD 有很好的去除效果, 在21 d 的测试中, 已有16 d 的出水水质达GB8978- 1996《污水综合排放标准》的二级排放标准(≤150 m g/L ) [ 6 ]、7 d 的水质达到或接近一级排放标准(≤100 m göL ) [ 6 ] , 分别占76. 2%、33. 3% ,10 月8 日的实验中, COD 从385. 0 m g/L 降至9 0. 0 m g/L , 去除率高达76. 62% , 表明ABR 反应器对去除有机污染物有巨大的潜能和广阔的前景.(2) 对氨氮的去除效果ABR 反应器对氨氮的去除率普遍不高, 甚至出现负值, 这符合水体中氮素化合物的转化规律.水体中的有机氮在厌氧条件下通过厌氧菌的作用转化的氨氮, 可使氨氮含量上升; 而氨氮在无氧或缺氧条件下无法向NO 2、NO 3 转化, 因而难以去除. 在生活污水处理系统中,ABR 必须与好氧处理单元联用, 组成厌氧2好氧处理系统才能既有效去除COD, 又有效去除氨氮.(3) 对磷酸盐的去除效果ABR 反应器对磷酸盐的去除效果也普遍不佳, 甚至出现负值, 这也是从科学道理上可以预见的. 因为在厌氧条件下, 有机磷可以向无机磷酸盐转化, 使磷酸盐出现上升的可能. 磷的脱除则须通过好氧过程大量吸收磷, 通过排泥过程使磷去除[ 7 ]. ABR 和其他厌氧反应器一样, 只能产生释放磷作用, 当然, 这也是脱磷的一个不可缺少的程序.从除磷的要求来看, ABR 也必须参与厌氧2好氧(含排泥过程) 的处理系统才能完成.2. 2. 2 ABR 对污染物去除效果的影响因素及不同隔室的作用效果(1)HRT 的影响HRT 对污染物去除效果的影响见表2. 一般说来, HRT 越长, 去除效果越好, 但过长的HRT则不利于处理量, 因此, 达到较为理想的去除效果的前提下, 应尽可能减小HRT. 本实验中6~10 h的HR T 已有较理想的去除率, 主要指标COD 仅通过ABR 一般即可达二级排放标准. 采用UA SB处理城市生活污水, 取得> 65%以上的COD 去除率, HRT 须13~15 h, 由此可见, ABR 优于UA SB.10 月13 日曾将HRT 缩短为3 h, 10 月17日将HRT 缩短为2 h,去除率明显下降, 因而用ABR 处理城市生活污水HRT 在6 h 以上为宜.(2) 反应温度的影响厌氧处理一般不适于处理温度低于2 0℃的污水, 主要原因是厌氧菌生长缓慢, 反应时间过长, 用UA S B 处理城市生活污水取得> 65%以上的COD去除率, HRT 控制为13~15 h, 反应温度须不低于20℃. 但本研究采用ABR 的实验结果表明, 大于20℃的反应温度固然有较好的处理效果, 但低于20℃仍可获得较理想的出水水质. 12 月21 日ABR进水水温为18℃, 出水为13℃; 12 月23 日出水水温为16. 5℃, ABR 出水水质分别为128 m g/L 、142 m g/L , 均已达二级排放标准, 为下一单元用好氧法处理使其达一级标准创造了良好条件.(3) 环境温度的影响表3 所进行的试验均在冬季进行, 实验室环境温度均只有几度, 甚至低到0℃, 为使ABR 反应器能进行正常运行, 对进口原水进行了不同程度的加温试验, 而对ABR 则只进行了简易的保温处理.从表3 的数据可见, 环境温度过低(8℃以下) 会对处理效果带来不良影响. 若将ABR 应用于埋地式处理系统中, 稳定的地下温度条件将对ABR 的运行将十分适宜.(4) 不同隔室的处理效果从表3 可以看出, 第一隔室一般有较为明显的COD 去除效果, 这符合厌氧消化的一般规律. COD总去除率较高的12 月21 日和10 月22 日(分别为65. 78% 和70. 9% ,ABR 出水COD 指标均已达到GB8978- 1996 二级水质要求) , 第三隔室却发挥了非常关键的作用, 其去除率分别高达12. 30%、34. 49%. 12 月27 日ABR 出水水质未达二级标准, 但其进口原水水质COD 较高(470 m göL ) , 出水COD 去除率也达55. 53% , 其中第二隔室发挥了较好的去除作用, COD 去除贡献率为21. 28%.第三隔室的去除作用也比较明显, COD 去除贡献率为8. 93%. 如何创造条件, 强化第二隔室、第三隔室的去除作用, 是下一步应继续深入研究的问题. 这也是使ABR 发挥第三代厌氧反应器优势的关键所在. ABR 隔室数量应设计为几个最为适宜,也待进一步深化研究.3 结论(1)ABR 反应器对生活污水中的COD 有很好的去除效果, 单独使用即可使生活污水中的COD出水指标达到GB8978- 1996 的二级水质标准, 较理想的操作可使其达到或接近一级水质标准.(2)ABR 应用在生活污水处理系统中, 须与其他处理单元联用, 以使进一步保证COD 稳定地达到一级排放标准, 并同时去除氨氮和磷酸盐, 使出水水质氮磷达标。

混凝_ABR_BAF工艺处理屠宰废水

混凝_ABR_BAF工艺处理屠宰废水

第19卷 第3期茂名学院学报V ol.19 N o.3 2009年6月JOURNA L OF MAOMI NG UNI VERSITY Jun.2009混凝-ABR-BAF工艺处理屠宰废水Ξ廖艳,钟华文,陈少华,黄志华,李德豪(茂名学院化工与环境工程学院,广东茂名525000)摘要:针对屠宰废水的特点,将ABR和BAF工艺应用于屠宰废水,对膜法和泥法,单柱和双柱处理单元进行了筛选,提出混凝-膜法ABR-双柱BAF组合工艺。

试验结果表明:在进水流量为2LΠh,原水C OD在1500~4500mgΠL、氨氮在30~85mgΠL 范围时,总出水C OD<100mgΠL,氨氮<50mgΠL,分别达到了国家的一、二级排放标准。

关键词:ABR;BAF;屠宰废水中图分类号:X506文献标识码:A文章编号:1671-6590(2009)03-0024-03屠宰废水[1,2]的水质特点是有机悬浮物含量高,易腐败,且水质、水量变化大,故要求其废水处理工艺具有高效平稳、操作简单、管理方便等特点。

本研究是在总结各种屠宰废水处理研究现状的基础上,结合我国的实际情况,将厌氧折流板反应器(ABR)[3]和生物曝气滤池(BAF)[4]应用于中小型屠宰场和肉类加工厂的废水,提出以混凝-ABR-BAF组合工艺处理屠宰废水。

此工艺国内外未见报道。

1 实验部分1.1 试验水质采用某市肉联厂提供的水样进行试验。

水质情况:C OD为1500~4500mgΠL、SS为200~600mgΠL、氨氮为30~85mgΠL、pH为6~9.5、大肠杆菌为1.0~1.8×105个ΠL。

1.2 试验流程反应流程如图1所示。

屠宰废水经混凝沉淀后,进入贮水槽,再由真空蠕动泵进入ABR反应器,其中MABR为膜法,S ABR为泥法,ABR出水再经中间罐进入BAF柱,再流经反冲洗柱,最后排放,反冲洗柱的储水用于BAF工艺的反冲洗。

1.3 试验装置ABR反应器的结构如图2所示,有效容积为20L。

ABR-一体化氧化沟组合工艺处理高浓度印染废水

ABR-一体化氧化沟组合工艺处理高浓度印染废水
ISSN 1672 -2 8 41
广东水利电力职业技术学院学报 2009 年 第 7 卷 第 4 期
� CN 44-158 7 /Z Jo rna lof G a ng d ong T ec h nic a lCol l eg e of Wa t e rRes o rc e sa nd Elec t ric Eng ine ering , 2 009,V ol . 7 ,N
图 1-3
一体化氧化沟设备平面布置图
� Fig r e 1-3 P l ane l a o td r a ing of e q ipme ntsof int egr a te d o id ation d itc h
1 设计水量,水质
广东省鹤山市某染厂在生产过程中使用的染料 主要有活性染料和硫化染料,在退浆 ,煮炼, 染整 及漂洗等工段会产生高浓度印染废水 .工程为改扩 建工程,按照 6000m3 / d 的规模设计, 24 小时连续 运行,每小时处理量为 250m3 . 根据该厂废水站历 年来的运行数据确定进水指标,同时根据 � 水污染 物排放限值 � ( DB 44/ 26-2001 ) 第 II 时段一级标 准要求,确定出水要求如表 1 所示.

项 目 进水指标( mg / l ) 排放要求 ( mg / l ) 去除量( mg / l ) 去除率( %) COD B OD 5 SS 硫化物 色度 pH 温度 1 8 00 2000 400 500 2 50 3 50 0. 5 3. 0 500 倍 9 1 3 50 �1 00 �2 0 �60 �0. 5 �40 倍 6 9 -1900 48 0 290 2. 5 ----95 96 83 83 ---
表1 Ta bl e 1 Inp tind e 废水进水指标及出水要求 a nd o t p ts t and a rd of a s t e a t er 图 1-1 工艺流程框图 ch a r t

ABR_BAF组合工艺处理制革综合废水

ABR_BAF组合工艺处理制革综合废水

水污染治理ABR-BAF 组合工艺处理制革综合废水*钟华文谢文玉李德豪廖艳(广东石油化工学院化工与环境工程学院,广东茂名525011)摘要:针对制革综合废水有机污染浓度高的特点,采用厌氧折流板反应器(ABR )-曝气生物滤池(BAF )新工艺处理,试验研究了ABR 和BAF 的启动以及水力停留时间(HRT )、有机负荷及其他因素对处理效果的影响。

试验结果表明:ABR 在HRT 为12h 、水温25 37ħ,BAF 在HRT 为2.5h 、DO ≥2.0mg /L 的条件下,组合工艺对制革综合废水的COD 平均去除率达88%,出水COD 、SS 、色度、总铬等指标达DB 44/26—2001《广东省地方标准水污染物排放限值》一级标准。

关键词:制革废水;厌氧折流板反应器(ABR );曝气生物滤池(BAF );CODTREATMENT OF TANNERY WASTEWATER BY ABR -BAF PROCESSZhong HuawenXie WenyuLi DehaoLiao Yan(College of Chemical and Environment Engineering ,Guangdong University of Petrochemical Technology ,Maoming 525011,China )Abstract :Aiming at high strength organics content in tannery wastewater ,the ABR-BAF process was used to treat the wastewater.It was experimentally studied the influences of the biological device startup ,hydraulic retention time (HRT ),organic load and other factors on treatment effect.The wastewater was treated by the combined process under optimal conditions :HRT of 12h to ABR and temperatures range from 25ħto 37ħ,HRT of 2.5h to BAF and DO ≥2.0mg /L.The results showed that the average removal percentage of COD was more than 88%,and effluent quality could reach the first-order of “Water Pollutants Emission Limit in Guangdong ”(DB 44/26—2001).Keywords :tannery wastewater ;anaerobic baffled reactor (ABR );biological aerated filter (BAF );COD*广东省茂名市科技计划项目(2006021)。

高效生物反应器(ABR)深度处理难降解有机废水

高效生物反应器(ABR)深度处理难降解有机废水

中国石油化工股份有限公司天津分公司污水外排原执行国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级B 限值,重点污染物COD ≤60mg/L 。

为了响应天津市政府建设美丽天津的号召,中石化天津分公司将对已有废水处理设施进行深度处理改造以满足更严格的排放标准要求,即外排污水主要指标要达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅴ类标准,其中重点污染物指标COD ≤40mg/L 。

此外,天津市地方标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》A 级限值COD ≤30mg/L ,因此中石化天津分公司计划按最严标准(COD ≤30mg/L )来建设外排污水深度治理提标改造工程。

根据文献〔1-7〕报道,难降解有机废水深度处理需要采用高级氧化法(包括臭氧催化氧化、Fenton 试剂氧化、电子束氧化、电化学氧化、臭氧双氧水氧化、微电解法和超临界水氧化法)、混凝沉淀、活性炭或大孔树脂吸附和生物处理(包括膜生物反应器、曝气生物滤池)等相结合的措施或采用特种生物处理措施。

目前石化行业外排含盐污水常规生化处理出水COD 的极限一般在50~60mg/L 左右,而COD 稳定低于30mg/L 的运行案例尚不多。

本工程先经过了近一年的现场中试试验筛选,比较了臭氧-曝气生物滤池、臭氧-活性炭、臭氧-MBBR 、活性炭吸附和高效生物反应器(ABR )5种工艺,综合测试结果表明,ABR 可以实现在最低的运行成本下稳定满足深度处理达标要求,并最终选择ABR 应用于中石化天津分公司综合废水深度处理工程。

1ABR 的工作机理ABR 是专门针对低负荷且难生物降解(BOD 5/COD<0.2)废水深度处理的一种上向流好氧高效生物反应器专利技术〔3〕,ABR 的工作原理见图1。

图1ABR 的工作原理由图1可知,其池型结构与上向流好氧生物滤池相同,采用气水同向上向流的运行方式,水流自下而上通过ABR 载体,但空床停留时间是传统上向流好氧生物滤池的1~2倍,典型处理对象为生化处理系统出水、纳滤或反渗透或电渗析浓盐水、冷却塔排污水、树脂酸碱再生中和废水等。

ABR处理皮革废水的试验研究的开题报告

ABR处理皮革废水的试验研究的开题报告

ABR处理皮革废水的试验研究的开题报告一、选题背景随着人们对皮革制品需求的不断增加,皮革工业的发展也呈现出迅猛的态势。

然而,皮革制品加工过程中所产生的废水,不仅含有大量的有机物和重金属等有害物质,还会对水环境和生态系统造成严重污染。

因此,如何高效地处理皮革废水成为了当前皮革行业面临的一大问题,也是环保工作的重点之一。

ABR(Anaerobic Baffled Reactor)是一种高效的处理有机废水的生物反应器,其优点包括结构简单、容易构建、能耗低等。

因此,本次研究将采用ABR处理皮革废水,试图通过实验研究,探索ABR在皮革废水中的应用效果。

二、拟解决的问题本次研究主要拟解决以下问题:1. ABR生物反应器在处理皮革废水中的去除率如何?2. ABR反应器的结构、运行参数以及填料等因素对废水处理效果的影响有多大?3. ABR生物反应器处理皮革废水的成本和维护难度如何?三、研究内容和技术路线本次研究主要通过实验方法,对ABR处理皮革废水的效果和影响因素进行定量分析。

具体研究内容包括以下几个方面:1. 定量分析ABR处理皮革废水的去除率以及对PO4-P、CODcr、NH3-N等指标的影响。

2. 考察不同填料对ABR反应器处理皮革废水的影响,并采用CFD仿真方法来优化ABR反应器的设计。

3. 利用Life cycle assessment (LCA)方法分析ABR反应器处理皮革废水的成本和环境效益,结合案例分析得出维护成本和可行性分析。

研究技术路线如下:(1)实验设备。

采用实验室规格的ABR反应器,并采用加热器和搅拌器等设备进行加热和混合。

同时,安装相应的电位计和PH计等实验仪器,用以实时监控平衡状态。

(2)实验方法。

将皮革废水按一定比例加入至ABR反应器中,控制温度、PH值、有机负荷等进行试验研究。

(3)实验数据的分析与处理。

对实验过程中的数据进行存储、分析、处理,编制实验报告,进一步总结和分析实验结论。

气浮、电絮凝、BAF组合工艺处理制药废水

气浮、电絮凝、BAF组合工艺处理制药废水

气浮、电絮凝、 BAF 组合工艺处理制药废水摘要:针对黄藤素提取废水成分复杂、可生化性较差等特点,采用气浮/电絮凝作为预处理工艺,再与BAF处理工艺联用进行处理。

介绍了各处理构筑物的设计参数及设备配置情况,并对实际运行效果进行了分析。

运行结果表明:气浮/电絮凝/BAF处理工艺对黄藤素提取废水有较好的处理效果。

整个处理系统运行稳定,COD总去除率>96%,出水水质满足《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015)中B级标准的要求。

关键词:黄藤素;气浮;电絮凝;BAF1概述制药废水通常具有有机污染物浓度高、成分复杂、对微生物有毒害作用、含盐量高、生物降解性差、悬浮物含量高等特点,且制药废水水质和水量波动大,一直是工业废水治理领域的热点和难点之一[1-4]。

制药废水常用的处理方法主要有物化法、生物法、物化-生物联用法等。

云南某生物科技有限公司在临沧双江,主要生产黄藤素等产品。

黄藤素提取的主要工艺是硫酸浸泡、提取、盐析、过滤、沉淀、酒精提取、结晶、烘干。

废水的主要特点是有机污染物浓度高、悬浮物含量高、色度高、生化抑制因素种类复杂多样。

在原料浸泡、过滤、药物提取和冲洗等过程中会产生生产废水。

废水间歇排放,日均水质波动较大。

电絮凝(Electrocoagulation,EC)就是在外电场作用下,使可溶性阳极(牺牲阳极)产生大量阳离子对废水进行絮凝,从而将污染物去除的水质净化技术,它兼具电化学氧化、絮凝和气浮三者的特点[5]。

电絮凝法去除污染物主要包括絮体产生、污染物聚集、污染物与水体的分离及去除3个步骤(包括气浮和沉淀)。

电絮凝反应过程中,通过牺牲阳极在溶液中产生铝离子或铁离子。

铝/铁离子在适宜pH下水解,进而产生一系列铝或铁的羟基络合物;羟基络合物在溶液中作为絮凝剂,通过压缩双电层、吸附架桥、集卷网捕等作用将污染物聚集并吸附在其表面[6]。

同时,阴极产生的氢气形成微小气泡吸附在絮体表面,使絮体上升至液体表面,最终实现污染物与水的分离,达到去除污染物的目的。

ABR的最新研究进展及其在制革废水领域应用的可行性

ABR的最新研究进展及其在制革废水领域应用的可行性

ABR的最新研究进展及其在制革废水领域应用的可行性侯晨雯;俞从正;马兴元【摘要】ABR反应器是一种新型高效厌氧污水处理技术.目前,国内外出现了一些新型的ABR反应器,在某些方面增强了传统ABR反应器的一些性能.由于ABR的结构优势和良好的处理效果,考虑将其应用到处理制革废水领域.经过理论分析,目前试验的总结,以及现有工程实例的分析,得出采用ABR处理制革废水是可行的.此外,为使其在制革废水领域发挥最大的优势,针对其原有的不足以及制革废水的特点对其结构的改进提出了一些新思路.%The anaerobic baffled reactor (ABR) is a new kind of anaerobic wastewater treatment technology with high effect. At present, there are some ABR reactors with new structure in domestic and foreign region. Comparing with the traditional ABR, these new ones have better performance. The ABR was proposed to be used in disposing tannery effluent because of its superiority in structure and the good processing effect. After the theoretical analysis and the experiments had been done, as well as the existing project example's analysis, a conclusion was drawn. The conclusion was that disposing tannery waste water with ABR was feasible. Moreover, in order to display the biggest superiority of ABR, some new ideas about the structure's improvement were also mentioned.【期刊名称】《皮革与化工》【年(卷),期】2011(028)006【总页数】5页(P22-26)【关键词】ABR;新型结构;制革废水【作者】侯晨雯;俞从正;马兴元【作者单位】陕西科技大学资源与环境学院,陕西西安710021;陕西科技大学资源与环境学院,陕西西安710021;陕西科技大学资源与环境学院,陕西西安710021【正文语种】中文【中图分类】X703厌氧折流板反应器(Anaerobic Baffled Reactor,简称ABR)是MaCarty和Bachmann等人于1982年,在总结了各种第二代厌氧反应器处理性能的基础上,开发和研制的一种新型高效厌氧污水生物处理技术[1]。

合成革废水处理工艺

合成革废水处理工艺

合成革废水处理工艺合成革以及人造革行业在回收二甲基甲酰胺(dimethylformamide,DMF) 的过程中,会产生含有DMF的废水。

该废水含有大量DMF 以及DMF 水解、自身分解所产生的二甲胺(dimethylacetamid,DMA)等。

胺类废水具有挥发性、刺激性和高毒性 ,并具有很强的致癌作用。

每年仅制革行业排放的含DMF 的废水就约1 亿t 。

我国规定地面水中DMF 允许排放的最高浓度为25 mg·L - 1。

DMF 废水的B / C 比在0. 065 左右,很难直接生物降解 ,因此,含DMF 废水的处理引起了国内外专家的广泛关注。

约200 年前,制革废水的臭味便引起人们的重视。

那时候人们还没有考虑到废水的净化问题。

1952年,第一个净化站建立,1953 年起大量的研究人员开始从事废水处理的研究工作,才不断有关于制革废水新工艺的问世。

起初只是简单的机械处理、化学处理和生物处理。

其中比较著名的是捷克的Olrokovice大实验站。

之后出现较为成熟的物化法(吸附法和萃取法,一般不单独处理合成革废水,主要用于预处理)、化学法(碱性水解法,酰胺类物质在强碱溶液中可以分解为相应的胺和盐)和生物法(ABR 及其变形工艺、A/ O 和生物接触氧化法等)。

随着研究的不断深入,这些方法的不足之处也逐渐被发现,主要表现在:萃取法系统能耗高、容易造成二次污染、萃取剂再生困难;吸附法吸附容量小、吸附剂机械性能差。

化学法设备运行费用较高;传统的生化法,处理时间长废水未经预处理直接进入系统后废水较难生化处理效果差,尤其是很难去除氨氮,排放不达标。

针对这一问题,本研究采用外加均相催化剂的臭氧紫外氧化+ 化学沉淀预处理,氧化部分加入了均相催化剂以强化臭氧的氧化能力,更大程度地减少生物毒性,提高废水的可生化性,为后续废水生化处理减轻负担。

预处理采用臭氧紫外+ 化学沉淀处理合成革废水的研究国内基本没有,在预处理时加入催化剂更是鲜有研究。

ABR分区进水处理皮革废水的实验研究

ABR分区进水处理皮革废水的实验研究

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皮革科学与工程
第 21 卷
的挡板下部边缘有 45° 倾角的导流板布水, 便于将 水送至上流室的中心, 使泥水充分混合以维持较高 用 的污泥浓度。每格室侧壁上部设有污水取样口, 于取样监测污水水质; 每格室侧壁下部设有污泥取 用于取样监测污泥; 每格室顶部设有排气孔, 样口, 整个试验中温度由恒温水浴锅进行控制 。 反应器 170 mm、 460 mm, 长宽高为: 524 mm、 有效容积为 20 L。
Fig. 1The test procedure of ABR
1. 2
试验用水水质 本实验采用六格室 ABR 反应器处理模拟制革
废水, 将模拟制革废水 COD 控制在 30003500 mg /
2+ L, Mn2 + 、 Co2 + 、 Ni2 + 等。 并投加适量微量元素 Zn 、
3
接种污泥 接种污泥取自西安第四污水处理厂二沉池 , 此
第1 期
丁绍兰, 等: ABR 分区进水处理皮革废水的实验研究
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可以看出分区进水前面两格室的 pH 较单侧进 水高, 这主要因为采用不同比例分区进水时 1 号格 室的负荷只有单侧进水时的 60% 和 50% , 这样 1 号 格室的脂肪酸积累相对较少, 所以 pH 较高, 这同样 可以解释进水比为 5∶ 3∶ 2 时 pH 较进水比为 6∶ 3∶ 1 时低的原因。同时值得注意的是单侧进水时 pH 沿 3 号和 5 号格 程升高, 而分区进水由于增加了原水, 室进行了水解酸化, 所以 pH 又会下降, 整体呈波浪 式变化。由于制革废水为含硫废水, 为了避免其对 甲烷菌的毒害作用可以将 pH 适当提高, 在硫化物 可以得到较好去除。 在 浓度小于 200 到 mg / L 时, 此试验中通过添加碱度来调节 pH 值, 从而使出水 pH 大于 7. 1 , 反应器运行稳定。 2. 3 VFA 的比较

UASB与ABR工艺处理印染废水中试实验研究

UASB与ABR工艺处理印染废水中试实验研究

UASB与ABR工艺处理印染废水中试实验研究UASB与ABR工艺处理印染废水中试实验研究[摘要]对上流式厌氧反应器(UASB)和折流式厌氧反应器(ABR)处理难降解印染废水进行中试研究。

结果表明:在厌氧反应器最佳水力停留时间为24h条件下,UASB和ABR稳定运行2个多月,在进水COD质量浓度波动较大的情况下(ρmax=1020·0mg/L,ρmin=593·6mg/L,ρ均=755·4mg/L),UASB和ABR出水平均COD质量浓度分别为409·3mg/L和420·9mg/L,平均去除率分别为45·5%和43·9%。

两种厌氧反应器对色度去除效果较佳,进水平均色度342倍,出水平均色度分别78倍和80倍,平均去除率分别为77·2%和76·6%。

印染废水B/C 由0·29分别提高到0·46和0·43,废水可生化性明显改善,UASB较ABR 效果好。

关键词:上流式厌氧反应器;折流式厌氧反应器;印染废水;中试研究印染废水具有水质水量变化大、有机物浓度高、色度高、pH值高等特点,化纤织物的发展和印染后整理技术的进步使PV A浆料、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,进一步增加了废水处理的难度[1-6]。

为治理太湖污染,江苏省政府颁布了DB32/1072—2007《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》,向太湖流域印染废水处理提出了新的挑战,当前印染废水处理主要采用“高效厌氧+好氧”为主体的二级生化处理工艺,结合预处理和深度处理技术,而高效厌氧技术是达标的关键和基础。

上流式厌氧反应器(UASB, upflow anaerobic sludge blanket)[7]池内死区小,能很好地实现均匀布水,泥水混合接触更加充分,污泥浓度高,从而能保持较高的有机物降解能力,同时也有较好的抗冲击负荷能力。

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水污染治理ABR-BAF 组合工艺处理制革综合废水*钟华文谢文玉李德豪廖艳(广东石油化工学院化工与环境工程学院,广东茂名525011)摘要:针对制革综合废水有机污染浓度高的特点,采用厌氧折流板反应器(ABR )-曝气生物滤池(BAF )新工艺处理,试验研究了ABR 和BAF 的启动以及水力停留时间(HRT )、有机负荷及其他因素对处理效果的影响。

试验结果表明:ABR 在HRT 为12h 、水温25 37ħ,BAF 在HRT 为2.5h 、DO ≥2.0mg /L 的条件下,组合工艺对制革综合废水的COD 平均去除率达88%,出水COD 、SS 、色度、总铬等指标达DB 44/26—2001《广东省地方标准水污染物排放限值》一级标准。

关键词:制革废水;厌氧折流板反应器(ABR );曝气生物滤池(BAF );CODTREATMENT OF TANNERY WASTEWATER BY ABR -BAF PROCESSZhong HuawenXie WenyuLi DehaoLiao Yan(College of Chemical and Environment Engineering ,Guangdong University of Petrochemical Technology ,Maoming 525011,China )Abstract :Aiming at high strength organics content in tannery wastewater ,the ABR-BAF process was used to treat the wastewater.It was experimentally studied the influences of the biological device startup ,hydraulic retention time (HRT ),organic load and other factors on treatment effect.The wastewater was treated by the combined process under optimal conditions :HRT of 12h to ABR and temperatures range from 25ħto 37ħ,HRT of 2.5h to BAF and DO ≥2.0mg /L.The results showed that the average removal percentage of COD was more than 88%,and effluent quality could reach the first-order of “Water Pollutants Emission Limit in Guangdong ”(DB 44/26—2001).Keywords :tannery wastewater ;anaerobic baffled reactor (ABR );biological aerated filter (BAF );COD*广东省茂名市科技计划项目(2006021)。

0引言目前,我国皮革行业每年排放生产废水达1亿t以上[1]。

制革废水具有有机污染浓度高,悬浮物质多,水量大,废水成份复杂的特点。

制革综合废水处理按流程,分为一级处理部分和二级处理两部分。

一级处理工艺由格栅、调节池和沉淀池组成。

由于制革废水有机污染物浓度高,悬浮物高,并含有一定的色度,为了降低二级处理工艺的污染负荷,采用化学混凝和絮凝气浮工艺或沉淀处理工艺作为强化一级处理的处理系统也日趋增多。

二级处理工艺目前主要以生物处理为主导工艺,在处理有机污染浓度较高的制革废水时,主体构筑物可采用厌氧-好氧联合处理[2],最大限度地发挥各段处理工艺的优势,这样既能保证出水水质,又相对减少能耗,降低运行费用。

本试验采用厌氧折流板反应器(ABR )-曝气生物滤池(BAF )组合工艺处理制革综合废水,处理水质达DB 44/26—2001《广东省地方标准水污染物排放限值》一级标准。

1试验部分1.1水样试验水样来自某皮革厂排放的制革综合废水。

经隔渣和混凝沉淀池预处理后的废水水质情况见表1。

该废水经物化预处理后,废水中SS 和总铬已达DB 44/26—2001一级标准;但其COD 、BOD 5含量较高,色度未达排放要求;可生化性B /C 在0.28 0.45,平均B /C 值为0.35,生化性一般。

表1试验废水水质项目ρ(COD )/(mg ·L -1)ρ(BOD 5)/(mg ·L-1)ρ(SS )/(mg·L -1)色度/倍ρ(总铬)/(mg ·L -1)废水水质500 900160 300<10050 80<1.0排放标准1002060401.512011年4月第29卷第2期1.2装置1.2.1ABR的结构和设计ABR是一个由多隔室(大多为4个)组成的新型高效厌氧反应器(结构示意见图1),反应器内设置一系列垂直安装的折流板,使废水在反应器内沿折流板上下流动,水流流经的总长度比一般反应器长,再加上折流板的阻挡及污泥的沉降作用,微生物能被有效地截留在反应器中。

ABR运行时是一个整体为推流、各隔室为全混的反应器,因而可获得稳定的处理效果[3]。

试验用的ABR由PVC制成,整个反应器安置在水浴夹套内,通过WMZK-01型温度控制仪控制水温。

ABR整体设计为长方体,长、宽、高分别为600,200,400mm,有效容积约36L。

ABR分为4个隔室,每室由一个降流区和一个升流区组成,降流区和升流区的水平宽度比为1ʒ4,折流挡板底部转角为60ʎ。

图1ABR结构示意1.2.2BAF的结构和设计BAF使用一种新型的粒状填料,具有池容小、出水质量高、流程简单等优点[4-6]。

试验设计的BAF由 90mm的PVC管(内径80mm)制成,采用上向流式,结构示意见图2,主要由生物反应过滤区、曝气装置、反冲洗装置等三部分组成。

生物反应过滤区主要由滤料层组成,滤料层采用粒径2 3mm的轻质生物陶粒,填充高度为1500mm,滤料体积约7.5L;垫层采用10 20mm的碎石,厚度200mm。

BAF所需空气通过布设在碎石垫层内的穿孔曝气管直接进入生物滤料层。

反冲洗装置采用配气-配水联合系统,设计时把配气管与曝气管合并,配水管与进水管合并。

1.3微生物培养和试验方法试验采用动态方法进行启动和研究。

首先进行装置微生物培养和启动运行,待运行稳定后,再进行不同水力停留时间(HRT)和各种操作条件对废水处理效果影响的研究。

1.3.1ABR微生物培养和启动取制革厂储水池底泥作为ABR接种污泥,取接种污泥15L左右,引入前述试验废水至ABR中培养图2BAF结构示意厌氧颗粒污泥。

因试验期间气温为10 25ħ,因此通过水浴夹套的温控装置来调节反应器水温(30ʃ1)ħ。

首先采用低负荷培养,制革综合废水ρ(COD)在500 900mg/L,通过较长的HRT以确保ABR在低负荷条件培养和启动。

开始时HRT约36h;培养15d后,缩短HRT至24h以提高容积负荷和水力负荷;再培养15d后,缩短HRT至12h,此时COD容积负荷≥1.2kg/(m3·d)。

培养时间共50d,COD去除率达50%,反应器内出现颗粒粒径为0.2 0.4mm 污泥颗粒。

维持一段时间,进水HRT为12h,COD去除率稳定达60%以上。

1.3.2BAF微生物培养和启动选取城市污水厂曝气池活性污泥经沉淀后作为BAF的接种污泥,共接种污泥2L,将ABR出水引入进行好氧污泥培养。

开始时仅引入ABR出水流量的1/3左右;2d提高流量至出水流量的1/2左右;4d 后ABR全部出水进入BAF。

该厂制革综合废水ρ(NH3-N)≤5mg/L,BAF无需刻意培养硝化菌,5 7d异养菌培养完成。

2结果与讨论2.1HRT对处理效果的影响通常废水处理系统的效能可由污染物的去除速率和出水水质两个因素确定,仅当二者都处于相对较高水平时,系统的整体效能为最佳。

根据笔者所在课题组多年对BAF处理各种废水的研究[7-9],设计BAF 的HRT为2.2 3.0h,此时BAF的效能较高。

为了确定ABR处理系统的最佳HRT,调节进水pH为6.8 7.8,保持ABR恒温(30ʃ1)ħ,对进水流量1.8,2.2,3.0,4.5,9.0L/h(对应的HRT分别是20,16,12,8,4h)分别运行1周,考察ABR对主要污染指标COD的去除情况,HRT与处理效果的关系见图3。

图3HRT 与处理效果的关系由图3可知,当HRT <8h 时,平均进水负荷≥2.2kg /(m 3·d ),且COD 去除负荷达 1.2kg /(m 3·d ),但出水中COD 仍较高,ρ(COD )≥345mg /L ,COD 去除率<50%。

这说明废水处理时间较短,低于污染物降解所需时间,使得系统的整体效能没有得到充分发挥。

当HRT ≥12h 时,出水ρ(COD )<247mg /L ,COD 去除率达66%以上,且COD 去除负荷也达到1.0kg /(m 3·d )左右。

但如果过度延长HRT ,污染物的去除负荷较低、而出水水质却变化不大,且增加处理装置的容积,经济上不合算。

因此,综合考虑,设计ABR-BAF 处理系统的废水处理量为3.0L /h ,对应ABR 和BAF 的HRT 分别为12h 和2.5h 。

2.2进水负荷对处理效果的影响试验期间废水ρ(COD )为500 900mg /L ,设计ABR 最佳HRT 为12h 、水温约30ħ运行,则COD 进水负荷对废水处理效果见图4。

图4进水负荷与处理效果的关系由图4可知,当进水负荷较低时,ρ(COD )≤900mg /L ,COD 容积负荷<2.0kg /(m 3·d ),随着进水COD 浓度和进水负荷的变化,出水较稳定,且COD 去除率稳定在58% 70%,说明ABR 厌氧处理制革综合废水具有较高的稳定性。

随着容积负荷的增高,ABR 的去除负荷上升较快,且呈线性增长关系,说明在一定的负荷范围内,适当提高ABR 的进水负荷,可以加速厌氧反应速率,提高污染物去除速率(去除负荷),从而提高反应器效能。

2.3影响处理效果的其他因素2.3.1溶解氧ABR 中微生物为厌氧菌,因此控制其溶解氧(DO )为零。

BAF 为好氧生物工艺,因此DO 是影响其处理效果的重要因素。

对于一般的好氧生物处理,为了供给好氧微生物降解有机物充足的DO ,其DO质量浓度一般须达3 4mg /L 。

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