SBR工艺处理染发污水试验研究

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近年来,随着我国经济和人民生活水平的不断提高,城市染发人群日益增多,染发污水的排放量逐年增大。由于染发污水成分复杂、有机物浓度高、可生化性差、碱性强、色度高,如不妥善处理将对环境造成严重危害。染发污水的水质与染发剂品种密切相关,目前市场上的染发剂品种繁多,但主要原料大致相同,主要含有苯胺、对苯二胺(C6H8N2)、间(对)苯二酚(C6H6O2)、邻(间、对)氨基苯酚(C6H7NO)等苯胺、苯酚类有机物和巯基乙酸(C2H4O2S)、鲸蜡硬脂醇、油醇聚醚-30、α-异甲基紫罗兰酮、聚二甲基硅氧烷等有机化合物。苯胺类物质是染料工业的重要原料,这类物质毒性大,有明显的致癌作用,因其对环境和人体健康的影响极大,而被优先列入我国十四类优先污染物黑名单。虽然近年来随着生产技术水平的提高,一些染发剂中的有害物质的含量得以降低,但其毒性、致病性仍旧存在。由于目前国内外在有关涉及染发污水处理技术方面的研究甚少,尚未发现对染发污水进行生物处理的研究报道,本文以染发污水、染发混合污水及生活污水为对象,通过试验分别考察了普通SBR工艺和内置腐殖土填料SBR工艺在不同运行状态下的的处理效能,分析了三种污水沉降特性、反应器典型周期的影响因素及活性污泥过氧化氢酶活性的变化特点。试验研究结果表明,当普通SBR工艺以好氧—缺氧的方式运行时,染发混合污水COD、总磷、氨氮、总氮去除效率分别为89.35%、91.07%、71.75%、62.28%,相比生活污水COD去除效率相当,总磷去除效率较高,但总氮去除效率和污泥过氧化氢酶活性相对较低,对染发混合污水处理前后重金属检测结果表明,铅、汞、镉、铜均未检出,只有砷、铁含量微量增加,其原因可能来自于接种的城市污水厂污泥中含有一定量重金属。内置腐殖土填料SBR工艺以好氧—缺氧的方式运行时,染发混合污水的COD、总磷、氨氮、总氮去除效率分别为95.14%、95.01%、80.53%、74.29%,均比普通SBR工艺高,污泥过氧化氢酶活性的变化趋势总体上均呈先高后低的变化趋势,且内置腐殖土填料SBR工艺比普通SBR工艺高。当将原好氧—缺氧的运行方式调换为缺氧—好氧的运行方式时,在缺(厌)氧阶段,由于溶解氧较原运行方式更易于控制,整个系统的硝酸菌和亚硝酸菌作用环境优越,氮的去除效率要明显高于原运行方式,但在好氧阶段,由于异养菌在受到缺氧环境的影响,氮的去除效率并没有明显提高。从整体的脱氮效果看,该运行方式下,无论是内置腐殖土填料SBR工艺还是普通SBR工艺,就氮的去除效果而言,没有明显差异。在缺氧—好氧的运行方式下,普通SBR工艺COD、总磷、氨氮、总氮去除效率分别为81.95%、94.43%、65.54%、59.78%,而内置腐殖土填料SBR工艺的去除效率分别为86.77%、97.77%、73.41%、66.37%,说明内置腐殖土填料SBR工艺去除效果优于普通SBR工艺。因此,对于染发混合污水而言,无论采用好氧—缺氧还是缺氧—好氧的运行方式,内置腐殖土填料SBR工艺COD、总磷、氨氮、总氮的去除效率均高于普通SBR工艺。
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