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ABR-SBR联合反应器处理合成制药废水的研究

浏览次数:165 发布日期:20-07-31

ABR和SBR废水的pH值相对稳定。生活污水培养期间ABR废水的平均pH值为6.4,SBR废水的水平为8.1。加入合成制药废水后,由于发生厌氧水解和酸化,ABR废水的平均pH为6.9,低于同期ABR废水的pH。 SBR废水的平均pH为8.4,并且随着ABR废水pH的增加而略有增加。

通常,这三个的pH值相对稳定,波动很小,可以为微生物的生长,繁殖和代谢提供稳定的环境。同时,稳定的监测数据也可以表明微生物活动是稳定的。在一定程度上可以反映ABR-SBR组合工艺的稳定运行。

联合反应器在培养期的运行结果

污泥培养期持续约60天,进水COD浓度控制在300-400mg / L。流量为2?8L?h-1,测试次数为3天,测试次数为6次。实验结果列于表1。

表1培养期间ABR-SBR的运行结果

ABR-SBR联合反应器处理合成制药废水的研究

从表1中的数据可以看出,可以看出,总去除率(ABR进水的COD值与SBR出水的COD与ABR的比值与水的COD值之比)最终稳定在95%左右,污泥培养成熟。

最佳水力停留时间的确定

污泥培养期间COD去除率随停留时间的变化曲线如图3所示。

ABR-SBR联合反应器处理合成制药废水的研究

图3培养期间ABR反应器的COD去除率随停留时间曲线变化

如图3所示,ABR反应器的COD去除率随时间变化水力停留时间的变化,呈现出先上升后下降的趋势,即从26.50%上升到最高值61.88%,然后下降到51.90%。去除率的最大值对应于9h的水力停留时间,这是处理合成制药废水时ABR的最佳水力停留时间。

出现上述趋势是因为水力停留时间直接影响微生物与废水之间的相互作用时间,并影响COD的去除率。适当的停留时间可以使废水与微生物充分接触,可以及时消除微生物的代谢产物,并防止某些代谢产物抑制微生物。

如果停留时间太短,由于有机负荷高,去除率会降低,治疗效果将不令人满意;如果在ABR中的停留时间过长,有机物和微生物将无法充分混合和接触,从而影响治疗效果并延长治疗时间。反应时间降低了处理能力。

最佳曝气时间的确定

污泥培养期间COD去除率随曝气时间的变化曲线如图4所示。

ABR-SBR联合反应器处理合成制药废水的研究

图4培养期间SBR反应器的COD去除率随曝气时间曲线变化

曝气反应时间是决定SBR反应器体积的重要工艺参数。如果曝气时间太短,则系统中的氧气供应不足,并且微生物无法完全分解有机物,从而影响处理后的水的质量。如果曝气时间过长,水中的有机物会被过度消耗,从而影响反硝化和反硝化效果,并引起污泥膨胀,从而造成能量浪费,降低氧化效率,并增加水处理成本。因此,最佳曝气时间应通过在特定条件下的实验确定。

从图4可以看出,当SBR反应器处理合成制药废水时,随着曝气时间的流逝,COD的去除率呈现明显的上升趋势,最高点出现在12h 。考虑到经济性,该方法的最佳曝气时间最终确定为12h。

含25%的合成制药废水的污泥适应期

在此期间,由于添加了高浓度的合成制药废水,实验水样品的传入COD值增加了,平均值分别为780mg / L。先后通过ABR反应器和SBR反应器,COD值分别降至420mg / L和34mg / L。出水水质稳定,符合国家环保标准(GB21904-2008)化学需氧量排放要求。

在混合液驯化的初始阶段,ABR反应器的COD去除率约为35%,比污泥培养后期的50%低15%。这是由于添加了合成制药废水,改变了厌氧微生物的原始生长环境。向废水中添加了长链耐火有机物和对微生物有毒的物质,这会在短时间内降低微生物的活性,并降低废水中COD的去除率。

驯化一段时间后,微生物逐渐适应新环境,制药废水的净化能力逐渐恢复。在驯化后期,这一比例可以达到40%左右。虽然丁苯橡胶运行稳定,但平均去除率为89.68%,尤其是在后期,去除率超过90%。

当ABR废水的COD值逐渐增加或波动时,SBR废水的COD很小,这反映了SBR反应器的优异抗冲击性并确保了较高的总去除率,如图所示。图5.,6。

通过化学法处理合成制药废水的研究ABR-SBR联合反应器

图5含25%合成制药废水的污泥驯化期间原水,ABR和SBR废水的COD变化曲线

ABR-SBR联合反应器处理合成制药废水的研究

图6含25%合成制药废水的污泥驯化期总去除率变化曲线

含50%合成制药废水的污泥驯化期

随着添加的合成制药废水比例的增加,COD原水的价值迅速增加到1380mg / L。此时,SBR废水仍保持较低水平,约为74mg / L。但是,ABR反应器的出水COD呈上升趋势,从最初的427mg / L逐渐增加到约1000mg / L,反应器运行极为不稳定。

使用50%混合溶液驯化时,ABR反应器的COD去除率迅速下降,最终稳定在26%左右。在此阶段,合成制药废水浓度的大幅提高使其杀菌性能更好。一些微生物在高浓度糖浆的作用下失去活性,导致ABR反应器的处理效果达不到预期的要求。

同时,随着驯化期的延长,SBR反应器的去除率仍保持较高的稳定性,平均可达到93%以上。 SBR反应器的高效率继续确保系统的整体运行达到废水达到标准的水平,如图7和8所示。

ABR-SBR联合反应器处理合成制药废水的研究

图7含50%合成制药废水的污泥驯化期间的原水,ABR和SBR废水

ABR-SBR联合反应器处理合成制药废水的研究

图8含50%合成制药废水的污泥驯化期的ABR,SBR和SBR总去除率变化曲线

结论

在分析合成制药废水的水质特征和国内外研究现状的基础上,本实验采用ABR-SBR联合工艺对辽源市的一种药物进行了处理。市合成制药废水厂。 ABR和SBR均以长春西郊污水处理厂曝气池中的污泥接种,以生活污水为处理后的水样,并开始使用低负荷连续进水。

在实验中,研究了ABR和SBR反应器在启动阶段和适应阶段的运行特性,并通过联合工艺处理合成制药废水中的COD降解规律为进行了研究,并探索了在实验条件下的组合过程。得出该工艺的最佳运行参数,并得出以下结论:

(1)在实验条件下,当ABR反应器的停留时间为9h,SBR反应器的曝气时间为12h时,ABR- SBR组合工艺在考虑经济性的同时处理合成制药废水,同时满足国家环保标准(GB21904-2008)COD排放要求,约为90mg / L。

( 2)温度设定为(35±1)°C时,进水浓度为320mg / L时,经过22天的孵育,ABR反应器的去除率可以稳定在55%,最高可以达到60.42 %。

(3)通过水力停留时间选择实验,将ABR反应器的停留时间分别设置为2、3、4、5、6、8、9、10、12h。最好的停留时间是9小时。此时,COD的平均去除率可达到61.88%。

(4)在ABR反应器中进行微生物驯化,停留时间为9h。在驯化初期,采用生活污水与合成制药废水之比= 4:1。合成制药废水的添加导致COD去除率急剧下降,可低至32%。

培养15天后,COD去除率可以稳定在46%。合成制药废水中的某些药物成分具有微生物抑制作用,这会影响微生物的活性并降低COD去除率。随着合成制药废水在进水口中的比例逐渐增加,该药物的生物抑制性能变得更加明显。此时,COD去除率呈下降趋势,最低为26%。

(5)SBR反应器的运行相对稳定。开机时进水COD浓度范围为140?220mg / L,去除率稳定在90%左右。在驯化期间,随着进水COD浓度的增加,COD的去除率呈上升趋势,达到94.37%。

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