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随着我国工业化进程的不断加快,工业废水的污染现象越来越严重,电镀废水作为一个重污染行业,其排放的污水对环境的危害变得愈加严重。曝气生物滤池工艺作为一种高效、节能、占地面积小的新型污水处理技术,近年来已成为国内外的研究热点。本文将新型折叠曝气生物滤池工艺与难生物降解的电镀废水深度处理有机结合,在小试规模下对新型折叠曝气生物滤池工艺的启动方式、有机污染物的去除能力及影响因素、三氮处理效果及影响因素和反冲洗的方式、周期以及恢复效果进行全面分析研究。希望通过考察折叠曝气生物滤池工艺对电镀废水中难降解有机物及三氮的去除效果,评估新工艺用于电镀废水深度处理的可行性,从而进一步应用到其他高浓度高氨氮有机废水的深度处理。主要结论如下:
1.针对电镀废水可生化性差的特点,反应器采用二次启动复合挂膜的方式进行微生物的培养,挂膜阶段维持出水溶解氧浓度为2mg/L。该启动方式具有生物膜固着稳定,挂膜速度快的优点,整个挂膜过程仅历时23天完成。
2.一次启动采用接种挂膜法,耗时8天完成,出水CODcr和NH3-N的浓度稳定保持在35mg/L和2.5mg/L以下。二次启动采用自然挂膜,连续进水,不断增加电镀废水的比例直至完全代替葡萄糖配水。原水水质逐渐变化,有利于微生物对新环境的适应,对优势菌种的生长有利好作用。二次启动耗时半个月完成,出水CODcr和NH3-N的去除率在66%和70%左右并稳步上升,出水达标。
3.试验正常运行阶段,系统分别在水力负荷为0.75、1.0、1.2、1.5m3/m2·h的条件下单独运行,每个水力负荷又分别以气水比为3:1、4:1、5:1、6:1四种不同的环境分别运行,通过对出水指标的检测,获得了一个最优化的运行条件:当水力负荷和气水比分别控制在1.20m3/m2·h和4:1时,反应器处理效果最好,CODcr去除率为90.13%,NH3-N的去除率为92.5%,TN去除率最高可达60%,达到电镀废水回用水质标准;
4.水力负荷和气水比对有机物和三氮降解的影响效果类似,当两个参数在一定范围内逐渐增大时,系统的去除率呈稳定上升趋势,超出临界范围后,继续增加水力负荷和气水比对有机物和三氮的降解产生抑制作用。
5.反应器对于三氮的降解,分别在不同的填料段完成,氨氮的去除主要在好氧段完成,而硝态氮的降解主要发生在缺氧段,该段填料反硝化效果明显,没有亚硝酸盐积累。
6.本试验反冲洗方式采用气-水联合反冲洗,反冲洗水和气的截面速度分别取20m/h和60m/h(以缺氧段的截面面积计算)。
7.本试验新型折叠曝气生物滤池工艺具有反冲周期长和反冲恢复速度短的优点。在进水SS浓度平均为109.41mg/L时,缺氧段每5天进行一次反冲洗,整个反应器全面反冲周期为10天;反冲后系统在短短的7个小时即可恢复到反冲前的处理效果。