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PVA-硼酸法处理生活污水的实验研究
PVA-硼酸法处理生活污水的实验研究
PVA-硼酸法处理生活污水的实验研究
摘要:利用微生物固定化技术(PVA-硼酸法)对生活污水进行污染物降解处理实验研究。实验结果表明:经固定化后,活性污泥对温度和pH值的适应范围变宽;在优选条件下连续运行,CODcr的去除率都能保持在85%以上,最高可达到92%,说明固定化细胞对有机负荷的冲击有一定的抵抗能力。
关键词:固定化污泥;生活污水;污水处理
1 引言
固定化技术是从20世纪60年代开始迅速发展起来的一项新技术,该技术在化工、医药等行业的成功应用,引起了许多学者对活性污泥固定化的重视。本文采用包埋与交联联合应用的PVA-硼酸固定化法,对生活污水的处理做了一些浅尝研究。
2 材料与方法
2.1 实验材料
研究中用到的活性污泥取自于兰州雁儿湾污水厂二沉池,其他材料均为化学纯。
2.2 实验废水水质
实验采用兰州交通大学居民区生活污水,其水质情况如表1所示。
表1 实验废水水质
COD
/mg·L-1
氨氮
/mg·L-1总磷
/mg·L-1浊度
/NTUpH 2.3 实验装置 图1 反应装置示意图
2.4 实验方法及内容
以聚乙烯醇(PVA)为包埋材料,以含2%CaCl2
收稿日期:2010-10-04
作者简介:祝丽思(1975—),女,山东文登人,讲师,主要从事水污染的治理的研究。
检查等措施,做到禁烧区全面停止秸秆露天焚烧。
(3)积极开展秸秆饲料、秸秆发电、秸秆建材、秸秆沼气、秸秆食用菌、秸秆肥料等多渠道综合利用秸秆试点示范与推广。尤其要加大秸秆还田力度,要因地制宜采取与现行耕作制度相配套的粉碎还田、沤肥还田、过腹还田等省工、省时、实用的秸秆还田技术和方法,以减少化肥的使用量。
5 结 语
农村面源污染治理是一个综合性、系统性的工程,需要考虑各方面的因素,文章结合笔者的工作经验和实际调查,主要从3方面对农村面源污染治理方法进行探究,而在实际治理过程中,还需要结合农村实际情况及相关治理示范区加以实施。
参考文献:
冷罗生.日本应对面源污染的法律措施.长江流域资源与环境,2009,18(9):871~875.
张 劲,李兆华,朱联东,等.农业面源污染现状及其控制对策的研究进展.农业环境与发展,2009,26(3):1~5.
崔海英.农业面源污染的成因与治理措施.现代农业科技,2008(11):356~358. 王中奎.重庆市永川区农村面源污染调研报告.农业环境与发展,2007,24(4):72~73.
的饱和硼酸作为交联剂,采用包埋和交联联合应用的微生物固定化方法固定驯化后的活性污泥,以网格塑料片作为支撑体,制备成固定化生物膜。生物膜活性恢复后,组装固定化微生物反应器,对生活污水进行处理。考察水力停留时间(HRT)、温度、pH值、进水浓度等因素对处理效果的影响,在优选条件下连续运行1个月,考察其对有机负荷冲击的抵抗能力。
2.5 实验结果及分析
2.5.1 水力停留时间对CODcr去除率的影响 图2 水力停留时间对CODcr去除率的影响
由图2,CODcr的去除率随着水力停留时间的增加呈增大趋势,但HRT超过10h,CODcr去除率增大比较缓慢,并且此时CODcr去除率可以达到8704%。继续增加停留时间对处理效果没有太大的改观,而且还增大了能耗。故选择水力停留时间为10h。
2.5.2 温度对CODcr去除率的影响
在进水水质相同,曝气速率为12L/min,水力停留时间为10h的条件下,考察不同温度下CODcr的去除率,如图3 所示。
图3 温度对对CODcr去除率的影响 2.5.3 pH值对处理效果的影响
图4 pH值对CODcr去除率的影响
微生物对pH值改变的适应比对温度改变的适应过程要慢得多。从图4可以看出,活性污泥经固定化后,pH值在4~10之间变化时,CODcr去除率波动幅度不是太大,最适宜的pH值范围还是6.5~8.5。分析其原因,活性污泥被包埋之后,细菌被包裹在凝胶的微小空格内或埋于半透膜聚合物的超滤膜内,受外界的影响比较小。故包埋之后的微生物对pH值的适应范围也比固定前变宽了,即对pH值变化的适应性较好。
2.5.4 进水浓度对处理效果的影响 图5 进水浓度对CODcr处理效果的影响 2.5.5 优选条件下的连续实验
维持最佳运行条件,通过高位水箱进水,反应器连续运行1个月,每4d测1次CODcr和氨氮,实验结果如图6所示。
图6 连续运行时CODcr的处理情况
在实验过程中,进水CODcr浓度从200~896mg/L不等,而CODcr的去除率都能保持在85%以上,最高可达到92%。说明固定化细胞对有机负荷的冲击有一定的抵抗能力,从图4~5中也可以看出,当CODcr升高到896mg/L时,去除率曲线虽有所下降,但出水也能达到国家标准(GB8978-1996)中的二级排放标准。
3 结语
生物固定化技术以其独特的优点引起了人们的普遍关注,具有广阔的发展前景,但目前固定化技术处理废水仍处于起步阶段。相信随着对生物固定化技术的不断深入研究和发展,该项技术必将成为一项高效而实用的废水处理技术。本文通过利用包埋固定化微生物技术对生活污水处理进行初步研究,得出经固定化后,活性污泥对温度和pH值的适应范围变宽。固定化细胞对有机负荷的冲击有一定的抵抗能力。本实验是在实验室研究的,生物膜是靠玻璃钉固定在反应器上的,因此,应用到实际时,仍存在问题。
参考文献:
闵 航,郑耀通.聚乙烯醇包埋厌氧活性污泥处理废水的最优化条件研究.环境科学,1994,15(5):10~14.
张自杰排水工程北京:中国建筑工业出版社,2006
