SBR法处理中药废水的试验研究

第卷第期年月环境科学,,法处理中药废水的试验研究韩相奎周春生姚秀芹吉林建筑工程学院城建系,长春摘要本研究采用法处理中药废水。试验结果表明,在进水为一内和曝气条件下,出水在以下,以在以下在以下,全部达到医药行业排放标准。本研究还对曝气过程中的脱氢酶变化规律进行了探讨。关镇词法,处理,中药废水。延边敖东制药厂口服液生产车间的生产废水有机污染物浓度较高,污染受纳水体牡丹江流域,给以该流域为主要饮用水水源的下游各城镇的给水处理带来困难。笔者采用法〔,〕,取得了处理敖东制药厂口服液生产废水的运行参数,为该厂废水处理提供了科学依据。试验材料与方法试验装置反应器为塑料制成,有效体积,,反应器置于恒温水浴中,自动恒温。反应器底部设置个微孔曝气头,以压缩空气为氧源。反应器设置个排水口,分别可排出、和的处理上清液,试验装置如图所示。空气池出水染物浓度大为提高。各股水汇流后,其混合废水在一之间,比值升至左右,为左右,值为一,混合废水呈黄褐色透明状。该厂现在每天排水左右,生产规模扩大后,其排水为左右,日排废水量,其余回用活性污泥的培养与驯化考虑到实际工程的启动和废水的可生物处理性等问题,本研究采用城市综合污水处理厂污泥进行接种驯化。将处于回流段的污水处理厂污泥去除沉砂等后,取置于反应器中,加入为,左右的提取工段废水,进行曝气培养,以后逐渐增加进水浓度,并控制温度在。每日弃去,上清液,加入原水,一周以后,发现投入的灰黑色污泥全部转化为黄褐色污泥,絮凝状态良好。之后正常进水,即每日弃去上清液,加入原水,至驯化时检测,混合液沉降比达到,浓度已大于,经曝气,由进水的降至,生物相镜检发现有肾形虫、钟虫、轮虫等原、后生动物,至此视为培养与驯化结束。控沮仪一一上三」卜习水浴抽图试验装置示意图试验废水及其水质试验废水取自敖东制药厂口服液生产车间。该车间的生产废水主要为提取工段清洗水和精制工段清洗水,提取工段废水其浓度在一之间,方‘比值在一之间,为左右钻因为精制工段投入大量乙醇,从而使废水有机污试验结果与讨论提取工段废水的处理在培养和驯化完成后,直接向反应器投加提取工段废水,每天投加,曝气其进、出水和去除率的历时变化图表明,进水一时,出水在以下,去除率环一。收稿日期一一境科卷去除率“。。尸谈…二了浪「进袄矛丫粤。。卜口出水尸久一八次来迷铃犯。才了舰、少!图进、出水浓度及其去除率历时曲线几次测定结果还表明,浓度已升至以上,出水。浓度均在以下,这说明在此条件下,有机污染物的去除已达到较佳状态,剩余的在此条件下已相对难于降解了。在每日多次进水的条件下,不产生泡沫问题,也无需补加营养物质。反应器内随曝气时间的变化图表明,曝气以后,出水浓度随时间的降低已比较缓慢。这是确定参数曝气时间的重要依据。图进、出水及其去除率历时曲线在的冲击负荷下,将值降至,运行数日,其结果示于图。由图可见,在维持较高进水浓度和在值及负荷的双重冲击下,前的出水始终低于,后降至以下。一八甘八山闷日口井井嘿戮戮出水立上夕过!闷目心图浓度随曝气时间的变化混合废水的处理污染物去除效果混合废水虽然!∀比值较高,但由于汇入乙醇较多,致使氮、磷营养不足,故按BODS,N,P-100:5:1的比例补充了氮、磷,此时pH值升至7。直接将混合废水以每天50%的投配量(即每日SL)投入反应器中,进行14h曝气,Zd后测定结果为进水eOD16osmg/L,出水COD125mg/L,说明提取废水的活性污泥对混合废水是适应的。COD进、出水浓度及其去除率随时间的变化示于图4。由图4可见,在进水1000一2500mg/L,COD去除率处在84%一98%之间,大多稳定在90写以上。COD出水始终低于200mg/L,达到了医药行业的废水排放标准。与COD对应测定的BODS和SS结果表明,出水BOD。处于29一96mg/L之间,出水SS处于32一69mg/L之间,均低于医药行业排放标准。2.2.2冲击负荷、pH值及重金属离子的影响图5COD和pH值双重冲击下的运行结果本研究还一次性向反应器中投入100mg/L的CuSO‘·SHZO,考察有毒重金属离子对本工艺的影响。试验结果表明,在维持进水c0D浓度在1852一2031mg/L之间时,‘运行sd期间,出水COD在In一177mg/L之间,100mg/L的CuSO;·SHZO未对本工艺产生明显的不利影响。2.2.3运行参数的确定测定不同进水COD浓度下,COD随曝气时间的变化,其结果如图6所示。由图6中数据可见,在进水eOD为2106mg/L和1222mg/L时,经4h曝气,可使c0D分别降至132mg/L和75mg/L,但当污泥因受pH影响而活性稍差时,在进水COD为1852mg/L条件下,要经14h曝气才使COD降至1nmg/L。参考前述运行结果,曝气时间选为15h,这不仅可以保证在COD冲击负荷下和因环境条件变化而使得污泥活性降低时获得较好的出水水质,还可降低剩余污泥量,从而减少污泥处置的麻烦,这对于小水量的废水生物处理工艺尤为重要.期环境科学671000800‘6000000月,,”四二„口O口心(h)态。在曝气3h至4h区间,总活性从114mgTF/(L·h)锐降至34mgTF/(L·h),对应的COD由193mg/L降至75mg/L。总活性的迅速降低与良好的处理水质形成了对应关系。笔者认为,这一过程中的总脱氢酶活性是实际生化反应驱动力的表征,总活性愈大,生化反应的驱动力愈大,基质降解速度愈快。但如何量化,尚需进一步研究。从图8中的污泥内源脱氢酶变化可见,在SBR法的限制曝气过程中,污泥自身活性总体上经历了一个由低至高、再由高至低的过程,基质伴随此过程进行了有效的生物降解。。600ƒ峰a008。150总DH人COD00乃2550…ƒ月。已、Ž卜8占碱:。图6曝气时间与出水01X)的关系1.COD进=1852mg/L2.COD进一1106mg/L3.COD进=1222mg/L沉降性能较差时污泥沉降比(SV%)随沉淀时间的变化,其结果如图7所示。由图7中污泥的沉降趋势可见,在污泥沉降1一Zh区间,沉降速度仍然较大,为工程上安全起见,沉淀时间选为2h。内像DHA‘(h)只eo备图8脱氢酶活性变化和COD降解过程曲线3小结SBR法适合敖东制药厂口服液生产车间废水的水质、水量和排放特点。试验结果表明,在进水COD1000一2500mg/L范围内,经14h曝气,出水COD、BODS和55浓度均低于医药行业排放标准。确定工程运行参数为:进水10h,曝气15h,沉淀Zh,排水lh。试验结果还表明,本工艺对COD冲击负荷、pH值变化和有毒重金属离子都有一定的抵抗能力。以城市综合污水处理厂的活性污泥作为种源,直接用中药废水驯化,驯化速度快而效果好,在工程启动上是一种切实可行的办法。通过试验,笔者认为,SBR系统的总脱氢酶活性是其生化反应驱动力的表征,总脱氢酶活性愈高,生化反应速度愈快;可以推论,当总脱氢酶活性降到最低点或稳定段时,将伴有良好的出水水质,此水质基本是该废水在边界条件下最大可生物处理程度的标志。5,二、产伍nUL图7污泥沉降比随沉降时间的变化通过上述试验结果,结合废水水量和排放特点,确定实际工程的运行参数为:进水10h,曝气15h,沉淀Zh,排水lh。2.2.4体系脱氢酶活性脱氢酶活性是表征生物污泥活性的重要指标[a],比MLVSS更能直接反映污泥的生化活性。对不同曝气时间下的混合液脱氢酶活性、污泥内源脱氢酶活性和相应的COD降解过程进行考察结果如图8所示。当将COD为1222mg/L的废水以50%的投配量一次投入曝气池后(此时混合液COD浓度为662mg/L),污泥的内源脱氢酶活性虽然只有2.5mgTF/(L·h),但混合液总活性马上升至110mgTF/(L·h),并在3h曝气时间内,始终维持在103一119mgTF/(L·h)之间。这说明驯化菌群即便在较高的废水浓度下也不产生抑制,相反,却可刺激体系的生化活性迅速提高,进入正常的代谢状参考文献严煦世主编。水和废水技术研究。北京:社,1992:257一264彭永臻。中国给水排水,2993,(2):29郑元景等。生物膜法处理污水。北京:社.1986:165一171中国建筑工业出版中国建筑工业出版吃e-篇aet一v一ty·words:fludized,biofilm,treatmentPhenolieWSStewateT,Csrrler-DeveloPmentofaNewTyPeDisPellingSmokeSllencerofDieselEng加e.ZengDefang(TurbineCollege,WuhanUniversityofScieneeandTeehnologyofTraffie,Wuhan430063):Chin.J.Envzron.Sei.,17(l),1996,PP.63一64(Thispaperintrodueesakindofmethodofmakinganewtypedispellingsmokesileneerofdieselengine.Themethodineludesaddingakindofsolutionwhicheaneleantheendgasofdieselenginetothebuttomoftheold51-lencerofdieselengine.Theendgasofdieselengineeanbebothcleanedandsileneedbypassingthroughthedi,pellingsmokesileneer.Aeomparisonofnewsileneerwiththeoldoneunderthesameeonditiononthetype135dieselenginehasshownthatthedispellingsmokesileneercanreduee80%ofsmokeand14.1%ofnoise(from99dBto85dB).Keywords:dieselengine,dispellingsmokesileneer,noise,endgasofdieselengine.AStudyonTreatmentofTraditionalChineseMedicineWastewaterbySBRProcess.HanXiangkuietal.(JilinArehitecturalandCivilEngineeringInstitute,Changehun130021):Chin.J.Env之ro”.Sci.,17(l),1996,PP.65一67ExPerimentalresutlsshowedthatattheeoneentrationrangeofCODininfluentfrom1000mg/Lto2500mg/L,effluentCODeanberedueedtolessthan250mg/L,BODSand551,55than100mg/L.Theselevelseomformtodisehargepermissionstandardofpharmaeeutiealwastewater.Thevariationbehaviorofdehydrogenaseduringtheprocessofaeration15alsodiseussedinthispa-Per.Keywords:SBRProcess,wastewatertreatment,tradi-tionalChinesemedieinewastewater.DioxinsinStackAshfromPCBsIneinerator.KeJiangetal.(ResearchCenterforEeo一environmentalScienees.CAS,Beijing100085):Ch认.J.Environ.Sci.,17(l),1996,PP.68一71ThePCDD/Fsinstaekashfromaexperimentalineinera-torfordestruetionof