双氧水协同生化法强化处理印染废水

2.2反应体系中印染废水COD去除情况

从图3的结果可知,印染废水中COD的去除情况分为两个阶段：生化系统启动期(阶段Ⅰ:1~43d)和双氧水协同生化系统运行期(阶段Ⅱ:44~176d).在阶段Ⅰ内,生化系统进水COD以阶梯式增长方式启动系统,即第1~13d,进水COD为194.0~217.0mg˙L-1;第14~18d,进水COD为284.0~300.0mg˙L-1;第19~26d,进水COD为473.0~500.0mg˙L-1;第27~43d,进水COD为753.0~823.0mg˙L-1.

采用这种启动方式的目的在于提高系统的抗冲击负荷能力,通过缓慢改变水质环境,使污泥循序渐进地得以驯化.此阶段系统COD总去除率最大可达到71.9%.当该体系COD总去除率稳定维持在62.5%~71.9%时,将双氧水于第43d开始定时定量地投加到水解酸化A段内.从图3中数据可知,第43~77d,水解酸化A段COD去除率从44.5%下降到24.4%,接触氧化A段COD去除率从57.1%上升到91.3%.

其中,水解酸化A段重点在于污染物质化学结构和性质上的改变,而不在于其量的去除,当双氧水投加到水解酸化A段时,其产生的羟基自由基的强氧化性可协同水解酸化微生物将废水中部分大分子有机物分解为小分子有机物(这可能是引起COD去除率出现下降的主要原因),其产物中的微量氧气可提高兼性水解酸化菌的生理代谢功能.这说明双氧水的投加使得A段的水解酸化能力得以加强,

从而对提高接触氧化O段的生化处理能力起到了显著作用;第77~176d,水解酸化A段COD去除率稳定维持在20.6%~26.9%,接触氧化A段COD去除率稳定维持在88.5%~94.6%.此阶段Ⅱ该反应体系COD最大去除率为95.8%,平均去除率为89.8%.

图3反应体系COD去除情况

这一实验结果表明,向水解酸化A段投加双氧水,严格控制其投加浓度、投加量、投加时间和投加方式,不仅不会出现抑制污泥活性、破坏生化系统的情况,反而有利于提升水解酸化-接触氧化体系对废水中COD的生化去除能力.

2.3反应体系中印染废水氨氮去除情况分析

从图4的结果可知,印染废水中氨氮的去除情况分为两个阶段：生化系统启动期(阶段Ⅰ:1~43d)和双氧水协同生化系统运行期(阶段Ⅱ:44~176d).在阶段Ⅰ内,生化系统进水氨氮以阶梯式增长方式启动系统.采用这种启动方式主要是因为随着进水COD的不断提升,为保证微生物生长所需要的水质C/N比,而不断增加进水中的氨氮浓度.

此阶段A段出水氨氮浓度随着进水氨氮浓度的增大而持续增大,其出水氨氮浓度和氨氮去除率时有明显波动,其中氨氮去除率出现过多次负值,而接触氧化O段出水氨氮浓度和氨氮去除率在第24d后开始逐渐稳定,其出水氨氮浓度均稳定较低水平.这说明前期进水氨氮浓度的增加,会引起系统波动运行.当第43d开始向水解酸化A段投加双氧水后,系统进入阶段Ⅱ.

随着进水氨氮浓度的不断上升,水解酸化A段出水氨氮浓度也呈正相关性增长,其氨氮去除率没有再出现过负值现象,接触氧化O段氨氮去除率一直保持低水平的平稳状态,此阶段氨氮最大去除率达到100.0%,平均去除率达到96.7%.这说明双氧水的投加对生化体系稳定性是有利的.有研究发现,双氧水的投加会增加废水中的氧含量,能显著提升氨氮的去除率,本实验得出的结论与之一致.因此,双氧水的适量投加,不仅使得生化体系对印染废水中COD的去除能力提高,对氨氮的去除能力也同样增强.

图4反应体系中氨氮的去除情况

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