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如何去除污水脱氮除磷工艺中的四溴双酚A

2016-08-10 08:24来源:中国污水处理工程网关键词:SBR脱氮除磷活性污泥收藏点赞

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2.2 批处理试验

批处理试验采用SBR反应器中驯化的活性污泥,研究TBBPA在硝化和反硝化过程中的去除特征.批处理试验装置采用容积为500 mL的玻璃瓶,置于恒温水浴槽中使得试验温度稳定在25 ℃左右.在曝气结束前从连续运行的SBR反应器取出400 mL活性污泥,静置后弃去一半体积的上清液,分别装入玻璃瓶中.然后加入200 mL的模拟污水(不加乙酸钠).

硝化试验在以上处理的混合液中加入2 mL溶于0.1 mol NaOH溶液中的TBBPA贮备液(1000 mg ˙ L-1),然后开始曝气.曝气量约为1.5 L ˙ min-1,气流足够使得活性污泥处于充分混合状态.每隔10 min采样以检测相关水质指标,同时检测混合液的pH和DO值.反应结束后,若pH值发生变化的,用1 mol NaOH或1 mol HCl将pH调到初始值,然后取样分析TBBPA.硝化试验重复两次.

反硝化试验在200 mL模拟污水中加入NO-3-N使得初始浓度为30 mg ˙ L-1,2 mL溶于0.1 mol NaOH溶液中的TBBPA贮备液(1000 mg ˙ L-1),与经前处理的活性污泥混合.批处理反应瓶盖上瓶盖(瓶盖上连着硅胶管以备取样),用磁力搅拌器在缺氧条件下进行搅拌.每隔10 min用注射器从硅胶管采样,样品离心后进行相关检测分析.反应结束后,若pH值发生变化的,用1 mol NaOH或1 mol HCl将pH调到初始值,然后取样分析TBBPA.反硝化试验重复两次.

2.3 分析方法

NO-2-N和NO-3-N用ICS-1500离子色谱仪(Dionex,USA)测定.悬浮活性污泥(MLSS)和挥发性悬浮活性污泥(MLVSS)浓度采用标准方法测定.NH+4-N使用纳氏试剂法,PO3-4-P使用钼酸铵分光光度法测定.

乙酸钠使用高效液相色谱仪(HPLC)进行检测(岛津 LC-20A).色谱条件如下:色谱柱为Aminex HPLC Acid Analysis Colum(型号HPX-87H),柱温35 ℃,流动相为1‰的硫酸,流速0.6 mL ˙ min-1;检测波长为210 nm.

TBBPA使用HPLC进行检测.色谱柱是CNW Athena C18-WP,5 μm,100 A,直径为4.6 mm,长度为250 mm;柱温40 ℃;流动相1000 mL溶液包括800 mL甲醇、180 mL超纯水和20 mL冰乙酸(流动相均为色谱纯),流速0.6 mL ˙ min-1;检测波长为254 nm.

3 结果与讨论

3.1 活性污泥长期驯化与TBBPA的去除

驯化污泥30 d后,两套SBR反应器运行达到稳定.运行3个污泥龄(45 d)后,对照组SBR反应器(SBRC)中活性污泥浓度MLSS为(2167±259)mg  L-1,MLVSS为(1723±188)mg  L-1,投加TBBPA驯化的SBR反应器(SBRT)活性污泥浓度MLSS为(2239±282)mg  L-1,MLVSS为(1791±224)mg  L-1.说明TBBPA对SBR反应器污泥MLVSS的浓度没有影响,也即对活性污泥产量没有太大影响;这与Brenner等(2006)的结论一致.

两套SBR反应器稳定运行状态下,出水乙酸钠和亚硝酸盐浓度低于检测方法的检出限,出水PO3-4-P,NH+4-N浓度均小于0.5 mg L-1,反应器具有良好的脱氮除磷功能;SBRC反应器出水NO-3-N浓度为(12.9±2.2)mg  L-1,SBRT反应器出水NO-3-N浓度为(15.3±2.0)mg  L-1.表明TBBPA对SBR反应器硝化和除磷效率没有太大影响,但对出水硝态氮浓度略有影响.

对稳定运行过程中SBR反应器进出水TBBPA的浓度进行检测;同时,对排出的剩余污泥根据Arbeli等(2006)的方法采用强碱进行处理(每1.6 mL污泥投加1 mol的NaOH溶液0.4 mL摇匀静置1 h),以释放活性污泥吸附的TBBPA.对多于15 d的检测数据进行统计分析,进水TBBPA浓度为(0.41±0.09)mg  L-1,出水浓度为(0.21±0.05)mg L-1,污泥强碱处理后浓度为(0.26±0.05)mg  L-1,计算得到污泥吸附去除的TBBPA量为0.05 mg  L-1.经计算,TBBPA去除率为48.4%;其中生物去除率为44.4%,吸附去除率为4.0%.Brenner等(2006)研究了几种传统的活性污泥工艺对TBBPA的去除,在所有的反应器中都没有检测出TBBPA的生物降解,可能是由于他们初始投加的TBBPA浓度(230 mg  L-1)远远超过了微生物的降解能力.而Arbeli等(2006)、Ronen and Abeliovich(2000)和Voordeckers等(2002)等对受污染河流沉积物的微生物进行富集培养后,在厌氧条件下,100 mg  L-1以上浓度的TBBPA能够被有效去除.

3.2 典型周期中脱氮除磷与TBBPA变化

原标题:如何去除污水脱氮除磷工艺中的四溴双酚A
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