曝氣活性炭生物濾池應(yīng)用于染紗廢水深度處理研究.pdf

1、以紗線(xiàn)染色廢水二級(jí)生物處理出水為研究對(duì)象，采用上向流曝氣活性炭生物濾池進(jìn)行深度處理，分別研究了以活性炭生物濾池作為深度處理工藝的最佳工藝條件、濾池內(nèi)部微生物特性以及污染物在經(jīng)過(guò)活性炭濾池后的變化;從研究的結(jié)果可以得出以下結(jié)論:
　　 1.通過(guò)調(diào)節(jié)氣水比、水力負(fù)荷、水力停留時(shí)間、溫度、pH值等影響因素，優(yōu)選出曝氣活性炭生物濾池最佳工藝參數(shù):氣水比為3、水力負(fù)荷在0.19m3/(m2·h)左右、HRT為9.8h、溫度在25℃～30℃

2、內(nèi)、pH值控制在7.0～8.5之間，曝氣活性炭生物濾池對(duì)污染物的去除效率達(dá)到最佳。其中COD、色度、UV254和濁度的平均去除率分別為80.7％、92.5％、83.8％和81.7％，相應(yīng)出水中的COD、色度、UV254和濁度的平均值分別19.1mg/L、6.8倍、0.25和2.82NTU，滿(mǎn)足生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)該工藝運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)選，為曝氣活性炭生物濾池運(yùn)用于實(shí)際工程提供了有力的理論依據(jù)。
　　 2.通過(guò)考察水力負(fù)荷、氣水比兩

3、種重要的工藝參數(shù)，研究不同濾料高度下有機(jī)物、色度和UV254的降解規(guī)律。結(jié)果表明:在選擇氣水比為1∶3，水力負(fù)荷為0.19m3/m2·h的工況條件下，活性炭填料層高度為120cm時(shí)較為的合理。
　　 3.通過(guò)檢測(cè)曝氣活性炭生物濾池不同高度的生物量和生物活性，來(lái)研究以活性炭為載體的微生物特性，以期更加深入的了解BAC對(duì)有機(jī)物的去除機(jī)理，為活性炭工藝的應(yīng)用提供生物學(xué)依據(jù)。結(jié)果顯示，通過(guò)脂磷分析方法檢測(cè)濾柱的微生物膜量，單位活性炭的脂

4、磷含量與濾池高度總體呈現(xiàn)反比關(guān)系，并且在濾池110cm高度內(nèi)下降最大，而在110cm后的濾池高度內(nèi)，磷脂含量有一定的增加，但增加的幅度不大。三種污染物指標(biāo)在各個(gè)沿程段與生物量的相關(guān)系數(shù)都非常的高，相關(guān)系數(shù)分別為0.9636、0.9931、0.9981，相關(guān)性較為顯著。污染物在濾池110cm處達(dá)到了最大幅度的下降，高于110cm以外的濾池部分，污染物下降緩慢。
　　 以TTC—脫氫酶活性作為系統(tǒng)微生物活性指標(biāo)，研究顯示微生物的活性

5、隨著濾池高度的升高逐漸下降。并在濾池110cm處，微生物活性的下降開(kāi)始趨于平緩，在濾池150cm處下降到最小為33.1μgTF·gdwC-1·h-1，顆?；钚蕴可喜康奈⑸锬と匀粨碛幸欢ǖ纳锘钚?。脫氫酶活性與三種污染物指標(biāo)之間的相關(guān)性較好。
　　 4.從紫外-可見(jiàn)光掃描、紅外光譜掃描及GC-MS掃描三個(gè)角度來(lái)分析和說(shuō)明BAC系統(tǒng)各沿程段水樣中有機(jī)污染物質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化，深入了解微生物的降解性能，對(duì)其降解規(guī)律進(jìn)行探討。研究結(jié)果表明:

6、紫外-可見(jiàn)光光譜掃描可作為染紗廢水二級(jí)生化出水深度處理系統(tǒng)中判斷其物質(zhì)數(shù)量及結(jié)構(gòu)發(fā)生變化情況的方法。BAC濾柱在濾層的80cm以?xún)?nèi)，能夠?qū)ι冗M(jìn)行較為高效的去除，而含有共軛雙鍵的有機(jī)物質(zhì)和苯系物質(zhì)在整個(gè)反應(yīng)器中除了頂部之外的其它區(qū)域里都能得到有效的去除;通過(guò)對(duì)BAC系統(tǒng)中各沿程段水樣進(jìn)行的紅外光譜掃描，可知雙鍵的斷裂，新的飽和甲基基團(tuán)的出現(xiàn)是微生物降解的重要途徑。同時(shí)產(chǎn)生的小分子物質(zhì)，降低了微生物代謝負(fù)荷，促進(jìn)了微生物的代謝，使得水體中

7、有機(jī)物含量大大降低;通過(guò)對(duì)BAC系統(tǒng)中各沿程段水樣進(jìn)行的GS-MS檢測(cè)，可知小分子的醇類(lèi)、烷類(lèi)、酮類(lèi)、酸類(lèi)等物質(zhì)容易被曝氣活性炭生物濾池生物降解去除，而保留時(shí)間在大于20min的物質(zhì)如3-甲基十四烷、4-甲基十七烷等不易被BAC系統(tǒng)去除，這類(lèi)物質(zhì)可能是染紗廢水在生物代謝過(guò)程中形成的主要產(chǎn)物。
　　 該研究為曝氣活性炭生物濾池作為印染廢水深度處理工藝提供了理論基礎(chǔ)，為提高染紗及紡織印染行業(yè)的廢水回用奠定了基礎(chǔ)，為實(shí)際運(yùn)用與工程提供