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腈纶生产过程中会产生大量有机废水,是一种难降解有毒工业废水。其水质复杂可生化性差,且存在对微生物启抑制作用的成分。腈纶废水的达标排放一直是水处理里领域的一大难题。 本课题依附吉林奇峰化纤污水厂,考虑其处理工艺的运行成本且出水很难达标排放,对其废水进行试验研究,提出铁炭微电解技术与含有聚氨酯载体的SBBR生化反应联合处理工艺,并考察了富铁载体以及铁离子在生化处理中的作用。 实验研究了铁炭电解对腈纶废水的作用,根据电解原理,采用海绵铁与柱状活性炭作为铁炭电解的填料,通过正交实验确定铁炭电解的最佳运行参数:海绵铁投加量为90g/L,在pH为5、铁炭比为1/2、停留时间HRT=30min时,铁炭微电解处理腈纶废水的CODcr去除率为25％,氨氮去除率可以达到18%。 在确定铁炭电解最佳运行参数的条件下,课题考察富铁载体以及聚氨酯载体对腈纶废水的处理效果,通过改变实验条件以及不同工艺组合对腈纶废水进行处理,主要研究了以下几项内容: (1)双极铁炭电解对后续生化处理的影响,考察铁炭电解-SBBR生化反应工艺的双极出水效果,在投加碱度、反应停留时间HRT为24h、温度为25~30℃时,得出单极反应CODcr去除率达到50%,氨氮的去除率为25%,经过双极铁碳反应后CODcr去除率达到65%,氨氮去除率可达到30%以上,总体上看双极反应比单机反应的处理效果好些。 (2)回流工艺的研究,经过单极铁炭电解-SBBR生化反应工艺后,出水按50%进行回流,最后出水COD与氨氮去除率可达到60%以及25%,较单级铁炭反应工艺去除率提高了5%,与双级铁炭工艺比较,效果有所降低,但从填料的节约方面看,回流工艺达到了去除效果且工艺简单。SBBR反应器内投加一定量的海绵铁后,出水氨氮又提高2%~3%。 (3)富铁载体在生化处理中的作用研究,考察海绵铁对生化效果的影响,通过对比SBBR生化反应器内是否投加海绵铁的出水效果,在进水相同的情况下,不同载体的生化处理效果也不同,从氨氮和CODcr平均去除效果来看,可得出其中投加海绵铁的反应器氨氮去除率要高16%左右,CODcr去除率要高2%。在投加了碳酸氢钠后,氨氮去除率会明显增加由原来的23.67%提升到66.43%,而在HRT为24h、pH=7时CODcr与氨氮的去除基本稳定。在不同的进水条件下,铁炭电解后的进水,在经过生化后出水氨氮去除率由14.46%增加到38.13%。 (4)铁离子在生化反应中的强化脱氮研究,考察不同价态的铁离子在生化反应中的作用,其中投加海绵铁的反应器对COD的去除效果较好,去除率可达67%,同时对氨氮的去除也明显优于其他反应器,去除率可达14.46%,说明海绵铁对氨氮有积极的去除效果。投加磷源后的反应器CODcr去除率由50%增加到66%,氨氮去除率可达到28.8%。在改变pH的条件下,当pH为7时,反应器CODcr去除率可达66%;当pH为8时,氨氮去除率可达31.40%。