论文部分内容阅读
本研究以广州联众有限公司连续冷轧不锈钢生产废水为处理对象,首先通过分析冷轧钢生产工艺进出水水质特点及现存废水处理流程,其进水水质平均为COD100mg/L,F-100mg/L,Cr6+2mg/L,Ni2+30mg/L,NO3-1200mg/L,SS100mg/L,出水水质设计要求为pH6~9,Cr6+≤0.25mg/L,F-≤9mg/L,COD≤50mg/L,SS≤30mg/L,NO3-≤50mg/L。现有的废水处理工艺为化学氧化还原+混凝沉淀+生物处理+砂滤,运行实践表明,废水中的F-、Cr6+、Ni2+等离子经过现有工艺处理后,均可达到设计要求。但NO3-的处理效果还不理想,达不到设计要求。
其次本文根据该生产废水为高硝酸盐氮低碳源废水,需要投加碳源以实现反硝化脱氮的特点,重点对高浓度NO3-的生物脱氮过程进行研究。以单纯缺氧反硝化反应器和序批式反应器(SBR)分别作为基本处理单元,探索高效去除硝酸盐氮的可行性及相关试验参数,为实现连续冷轧不锈钢废水的NO3-高效处理提供必要的试验依据。
最后通过污泥驯化,分别投加葡萄糖、甲醇、乙酸作为不同的碳源,SBR和反硝化的对比实验表明:
(1)SBR和单纯反硝化均可对NO3一高效去除,在使用不同碳源作为电子供体时,乙酸有最大脱氮速率,甲醇次之,葡萄糖最低,分别为16.67mgNO3-N/(L·h),11.67mgNO3-N/(L·h)和9.16mgNO3-N/(L·h),在水力停留时间分别为2.5天、5天、5天时,脱氮效果在使用不同碳源无显著性区别,仅与系统运行方式有关,SBR系统硝酸氮脱氮效率比反硝化脱氮高出7%,且SBR系统运行稳定性好。
(2)SBR运行参数为:瞬时进水,曝气反应0.5小时,厌氧搅拌3.0小时,沉淀0.5小时,每周期为4小时,每3个周期排水一次。
(3)反硝化过程为产碱过程,当系统pH高于8.10时应加入适量盐酸以抑制碱度继续升高,但调节酸度不应低于6.50,投加酸性碳源时可加入氢氧化钠中和,系统pH值应控制在6.80~8.10之间。
(4)C/N比是影响反硝化脱氮的重要因素,通过控制体系初始COD浓度为1000mg/L,同时按C/P为100投加磷酸二氢钾。
最终试验出水NO3-浓度小于50mg/L,可实现连续稳定的脱氮。