含高浓度消毒剂水产品加工废水的预处理试验研究

青岛地区有众多的水产品加工企业， 在生产过程中， 产生 大量的水产品加工废水。该废水中含有大量的细碎鱼屑、鱼 血、 鱼油等有机物质， 可生化性好。因此， 加工企 7$8 浓度高， 业大多采用生物法来进行处理。 从目前的情况看， 多数企业采 用以接触氧化为主的处理工艺进行处理，处理效果比较理 想。 青岛经济开发区某水产品加工企业主要从事金枪鱼加工， 日排放废水量 9--32 ， 采用生物接触氧化法进行处理。在试运 行过程中， 出水时常达不到稳定处理效果。 根据对企业生产过 程的调查， 车间在加工过程中， 使用大量的次氯酸钠。废水中 有效氯最高浓度高达 ,3= 5 6，较高的次氯酸钠浓度严重影响 生化处理效果， 为解决这一问题， 采用 !"#$% 作为混凝剂进行 预处理试验研究， 对该废水的预处理进行了探讨。 / 试验方案 /) / 试验原理 次氯酸钠是一种强氧化剂，溶于水后产生很小的中性分 子次氯酸， 扩散到带负电的细菌体表面， 通过细胞壁穿透到菌 体内部， 起氧化作用而杀菌。 但是大量的残留余氯会随水产品 加工废水进入废水处理系统，消杀系统内的有益细菌和其它 微生物，从而导致处理系统的生化处理功能减弱直至完全丧 失。 为保证后续生化处理单元的正常运行， 应采取预处理措施 将余氯的杀菌作用消除。 削减次氯酸钠产生余氯对生化处理的影响可以采用多种 方法。综合考虑各种因素， 本实验采取投加 !"#$% 混凝剂进行 混凝沉淀作为预处理措施。水处理中， 混凝剂的种类较多。目 前常用的混凝剂有铁盐和铝盐等。本试验考虑到次氯酸钠的 强氧化性和投药量的经济性 > 9 ? ， 采用 /0 的硫酸亚铁溶液作为 混凝剂， 主要是利用二价铁的还原作用将余氯去除， 保证后续 的生化反应能有一个正常的环境。投加硫酸亚铁还可以还原 强氧化性的次氯酸根离子，同时二价铁在短时间内氧化为三 价铁， 并形成胶状的 !" . $’ 1 2 沉淀又起到混凝的作用。 硫酸亚 铁和次氯酸钠的反应过程迅速且比较彻底， 此外， 混凝沉淀过 程还可以对 7$8 有一定的去除作用。为了提高混凝沉淀作用 的效果， 可以采取投加少量聚丙烯酰胺 . @AB 1 > 2 ? 高分子助凝 剂进行助凝。 /) 9 试验方法 试验装置采用 CC—% 六连同步电动搅拌器。 试验共有 // 个水样，其编号与加入硫酸亚铁的量如表 / 所示：
表! 时间间隔 ( 混凝对废水 "# 的消耗表 混凝曝气 混凝 单位： $% & ’ 原水 呼吸线
!) *) +) ,-) ,.) ,/) -,) -0)
,1 ). ,1 .* ,1 +, -1 --1 0/ -1 *2 -1 /-1 +*
)1 0, )1 .2 )1 *2 )1 2* )1 /0 )1 +) )1 +* ,1 ),
表0 序号 ,3 4 原水 5 23 4 !)$’ 5 7 & 6 测定结果 7#". 4 $% & ’ 5 ,.*1 , !2)1 , 7&6值 )1 ,! )1 !*
6#" 值 4 $% & ’ 5 ,-), ,)-/
图,
时间与氧吸收累计量曲线 图呼吸线Leabharlann Baidu定对照图
本部分试验目的是研究投加硫酸亚铁对废水中的次氯酸 钠进行还原后， 废水可生化性的提高。试验方法为对投加 89: ;#0 混凝剂进行混凝的废水和未投加 89;#0 混凝剂进行混凝 的废水进行呼吸线测定，判断投加 89;#0 混凝剂进行混凝的 废水可生化性能的改变。可生化性试验选用 23水样的处理水 进行测定， 同时测定原水的呼吸线进行对照， 测试结果如表 ! 和图 - 所示。
表-
混凝对废水 6#" 的去除效果对照表 6#" 值 4 $% & ’ 5 ,-), ,)02 ,)-/ /2. ,),/ /+. /.2 去除率 4 D 5 ) ,-1 /) -*1 0) -21 ,0 ,.1 -0 -.1 0/ -/1 *0
序号 加入硫酸亚铁 的量 4 $E & ’ 5 ,3 *3 23 /3 +3 ,)3 ,,3 ) -. !) !. 0) 0. .)
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技 术 交 流 !5 年 第 期 !5 总 期
含高浓度消毒剂水产品 加工废水的预处理试验研究
!青岛建筑工程学院环境与市政工程学院
摘
邢美燕
刘志强
苗
群
要： 含高浓度次氯酸钠的水产品加工废水可生化性差， 对含高浓度次氯酸钠的水产品加工废水用 !"#$% 作为混凝剂进
山东环境
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表/ 编号 加入混凝 剂的量 （ 34 5 6） /; . 原水 1 水样编号与加入混凝剂的量对照表 9; * 2; /%; /* *; 9:; <; (; 2* ,; %/-; %* //; *-
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技术交流
《 山东环境 》 #$$" 年总第 %%& 期
成新细胞， 同时消耗水中的溶解氧。 如污水中含有对微生物抑 制或毒害的物质，微生物降解和用有机物的速率会减慢或停 止。因此， 可通过试验测定活性污泥的呼吸速率， 用氧吸收量 累计值与时间的关系曲线来判断某种废水生物处理的可能 性。如图 , 所示， 曲线 , 为内源呼吸线， 曲线 - 低于内源呼吸 线，此废水对微生物有毒害抑制作用；曲线 ! 高于内源呼吸 线， 则此废水易生物降解， 可生物处理性好。
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由以上结果可以看出，混凝后废水的 7 & 6 有较大的提 高， 可生化性增强。,3水样由于其中含有大量次氯酸钠， 对多 数微生物的代谢有抑制的缘故。 加入硫酸亚铁溶液后， 既起到 了还原次氯酸钠的作用， 又起到了一定的混凝作用。 0 结论 试验结果表明： 废水中 ! 废水的 AB 值控制在 /1 . C +1 ) ， 89;#0 的投加量为 !% & ’ 时，高浓度的次氯酸钠消毒剂的影响 最小， 废水的可生化性也大大提高。 " 加入混凝剂硫酸亚铁进 行混凝沉淀后， 6#" 的去除率可以达到 -*1 0)D C -/1 *0D ， 为后续的生化处理创造了条件。 参考文献 《 水处理实验技术 》 中国建筑工业出版社 ,1 李燕城 .*:.2 《 水处理剂应用手册》 化学工业山版社 -1 严 瑞 ! ,.+:,*) 《 混凝技术 》 中国环境科学出版社 !1 国家环境保护局 ..:.* 《 废水生物处理的运行管理与异常对 01 徐亚同 黄民生 策 》 化学工业出版社 0):0,
次氯酸钠对废水的可 行预处理试验研究。 试验结果表明， 当 &’ 值控制在 () * + ,) - 之间， !"#$% . /0 浓度 1 投加量为 2-34 5 6 时， 生化性影响最小， 废水的可生化性得以提高。同时， 经过混凝预处理， 7$8 去除率约在 9:) %-0 + 9() :%0 。 关键词： 次氯酸钠 水产品加工废水 混凝 可生化性 试验水样为 /6，为便于对比分析，将 /;水样作为空白对 照样。 该废水的初始 &’ 值为 :) - + <) - ， 用固体苛性钠将 9; + //;计 /- 个水样的 &’ 值调节至 () * + ,) - > 9 ? 。 /;水样作为空白 对照样， 不加任何混凝剂。然后将 // 个水样在搅拌器上进行 搅拌。 搅拌时， 先以 /9-D 5 3EF 的转速搅拌约 93EF， 在开始搅拌 约 2- + :-G 后各加入一滴 . 约 -) -*36 1 @AB > 2 ? ；然后以 (-D 5 静置沉淀 2-3EF， 观察各烧杯中的反应 3EF 的转速搅拌 /*3EF。 情况并进行分析。 9 试验结果及分析 9) / 混凝试验现象 调节 &’ 值后， 所有水样颜色全部为黑色。加入硫酸亚铁 溶液后， 水样颜色加深。由于各烧杯中水样颜色均变黑， 因此 在搅拌过程中， 反应情况难以观察。/*3EF 后停止搅拌， 然后 进行静置沉淀。沉淀开始时， 9;、 2;、 %;、 //;水样无明显变化， 经过 *3EF *;、 :;、 (;、 ,;、 /-;水样中可明显看到有小矾花形成。 沉淀后， 上层溶液中的大量 *;、 :;水样山现明显的分层现象， 微小絮体继续沉淀。 现象最明显的是 <;水样 . 加入 2-36 硫酸 亚铁溶液 1 ， 在开始沉降过程中， 形成的絮体就较大， 且沉降速 度较快， 经过 *3EF 后， 基本形成透明溶液， 继续沉淀。在沉淀 过程中 ,;、 虽然加入的混凝剂量 /-;水样混凝效果比较明显， 有所增加， 但沉淀效果不及 <;水样好。 静置沉淀 2-3EF 后， 可明显观察到处理效果较好的是 *;、 但是 *;和 :;水样在上层清液中仍可观察到明显 :;和 <;水样， 的微小絮体。<;水样的沉淀效果最好， 溶液分层明显， 且上层 清液中基本观察不到有絮体。 此溶液放置多天以后， 溶液的颜 色和气味均无变化。 而其他经混凝的溶液， 在放置一段时间以 后， 溶液均变黑， 且散发出轻微的臭味。 9) 9 混凝沉淀对 7$8 的影响 分别取混凝效果较好的 :;、 <;、 (;、 ,;、 /-;、 //;水样的上 清液测定其 7$8 值。同时测定 /;水样 . 原水 1 的 7$8 值进行 对照。 测得的 7$8 值如表 9 所示。 从表 9 中数据可以看出， 加 入 *-36 混 凝 剂 的 // ; 水 样 的 7$8 的 去 除 率 最 高 ， 为 9() :%0 ，其次为 (; 、 <; 和 /-; ，其去除率分别为 9<) /%0 、 可见， 9:) %-0 和 9*) %(0 。 <;、 (;、 /-;利 //;的去除率都较高， 且相差不大。 2 废水可生化性的试验研究 2) / 呼吸线测定 在微生物降解有机物的物质代谢过程中，所消耗的氧包 括两部分：—部分氧化分解有机污染物，使其分解为 7$9 、 提供合成细胞所需的能量； ’9 $、 H’2 . 存在含氮有机物时 1 等， 另一部分供微生物进行内源呼吸， 使细胞物质氧化分解。 微生 物进行物质代谢过程的需氧速率为合成细胞的需氧速率与内 源呼吸的需氧速率的相加之和。如果污水的组分对微生物生 长无毒害作用，微生物与污水混合后立即大量摄取有机物合
对所测得的数据作图， 如图 - 所示： 由以上耗氧呼吸线可以看出，混凝曝气的生化呼吸线位 于内源呼吸线以上， 说明混凝后的废水可被微生物氧化分解， 其降解性较好。 原水的生化呼吸线位于内源呼吸线以下， 说明 原水的可生化性较差。经分析主要原因在于其中高浓度的次 氯酸钠抑制了微生物的生长， 从而限制了微生物的耗氧， 因此 试验过程表现出无任何需氧现象 < 0 = 。 !1 - 废水 7 & 6 的测定 加入硫酸亚铁可以消除次氯酸钠的影响，但氧化还原反 应和混凝过程产生的物质可能会对生化处理有一定的影响。 本试验又从另一个方面进行了可生化性测定， 即进行废水 7 & 6 指标的测定。 7#". 和 6#">? 都是代表废水受有机物污染的 水质指标。一般认为废水的 7 & 6#)1 ! 时， 废水的可生物降解 性较好， 可以采用生物法处理； 当废水的 7 & 6 @)1 - 时， 废水 的可生物降解性较差， 一般情况下不宜采用生物法处理， 可采 用其他方法处理该废水。本试验对原水和 23水样进行 7#". ， 测定， 结果如表 0 所示。