UASB处理稀土废水的试验研究韩剑宏

................-......................-..几旧切门拍阅翻甲加摇犷处理稀土废水的试验研究韩剑宏,高玲琴`樊布和内蒙古科技大学,包头内蒙古第一机械制造集团有限公司,包头摘要采用处理高浓度稀土一废水,控制一定的反应条件,反应器内发生短程硝化与反峭化。经过的试验得出反应器内的最佳控制条件温度一℃,一,。一左右,去除率达到,反应器运行稳定,降低了一负荷,是一可行的预处理手段。关键词稀土废水一稀土冶炼过程中排放含有大量一的稀土废水,其一最高达,氨氮是引起水体富营养化和环境污染的一种重要污染物。它能使水失去自净化能力其进人人体而合成亚硝基化合物,诱发癌变饮用水中氨氮含量过高时能引起胃肠障碍及地方性疾病的产生,进而导致水体恶化。《包头稀土产业“十一五”规划》提出稀土生产“三废”排放全部达到国家标准或实现零排放,实现在稀土产业发展中保护资源环境,在保护资源、改善环境中促进稀土产业健康快速发展。稀土废水处理目前所采用的化学沉淀和吸附〔一〕因费用比较高,易产生二次污染,大多采用稀释中和后排放到附近的水体,不仅污染地表水,也制约着水资源的再次利用。处理高浓度废水工程实例很多,但对于成分复杂的稀土废水采用此方法毒性未见报道。本问旨在控制较低的一,在最短时间内,预处理较高浓度的一废水,寻求最佳控制条件,降低后续处理的污泥负荷。同时为水厂实际运行时,合理的将其他废水例如生活污水或其他工业废水与稀土废水以一定的比例混合处理,提供理论依据。试验材料及方法试验装置本试验采用的装置如图所示。反应器有效体积为,其中反应区,沉淀区,通过恒温水浴控制器控制其温度。沼气外排三相分离器口口口口口,,沉沉淀池池内蒙古自然科学基金资助项目巧图试验装置接种污泥及废水反应器接种污泥取自某城市污水厂的曝气池好氧污泥和二沉池回流污泥。经半个月的驯化后,基本性状为黑褐色、显微镜下未发现有微型动物,丝状菌较少,为。反应器内接种污泥的体积为,约占总体积的。废水取自包头某稀土厂,原水氨氮一哩,以兀飞几乎没有,待处理废水是根据反应器的实际需要将高浓度氯氨废水稀释后的水样,一大约为一,同时加人磷酸二氢钠和磷酸氢二钾等微量元素,有机物为人工加人的葡萄糖、蔗糖、蛋白膝等。分析方法皿》快速密闭催化消解法光度法一纳氏试剂光度法玻璃电极法温度热敏电阻温度计法重量法。试验结果及讨论温度对处理效果的影响温度为影响微生物活性的重要因素圈,其对处理指标的影响见图、图。给水排水增刊DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2010.s1.036~一脚犷哥逝报途︸、︸八“月︸﹁,︼”`、︸曰飞﹄,,`门``乃︸甘`尸峥月,,`馥裤报芝当一、﹄︸︸月气︸气︸,、温度℃图对一去除效果的影响僻退报芝﹄`、卜脸尸片月诵幼,`、刀`令、`、了一内二洲``卜、产,`﹂︺乙肉尹洲沪一气︺谕飞日图温度对一去除率的影响进水月尸口轰铃米芝去除率出水`闷匆日、。喻温度℃,图温度对公二去除率的影响由图可知,较低温度时,低温抑制亚硝酸菌的活性,影响反应器内的酸碱平衡,导致处理效能过低,且亚硝酸菌对温度的敏感性较反硝化菌大,中温条件下可较好的实现短程硝化,一去除率为一但升温至℃时,一去除率接近于零,说明微生物已基本丧失活性。图可以看出,反在一℃时去除率为一,低于℃或超过℃时,去除率都很低,甚至接近为零。这是因为产甲烷菌比产酸菌对温度的变化较敏感,低温时由于产酸菌产生挥发酸的速度快于甲烷菌将挥发酸转化为甲烷的速度而使代谢失去平衡圈。低于℃时,整个反应器产酸菌较产甲烷菌为优势菌群,大量产甲烷菌群处于休眠状态随温度升高,厌氧微生物活性增强,产酸菌和产甲烷菌平衡状态得到恢复,同时与阁认为利用乙酸的产甲烷菌的最佳温度为℃,利用的产甲烷菌的最佳温度为℃相符合。由于亚硝酸菌与反硝化菌为中温菌,同时需保证产甲烷菌的最佳活性,需控制温度为一℃。对处理指标的影响考虑到稀土废水本身的酸碱性及工程化应用,对处理指标的影响见图、图。图对公二去除效果的影响分析图发现,为一时,一的去除率在一,而或去除率几乎为零,由于亚硝酸菌要求的最适为一,时,亚硝酸菌处于受抑制状态,亚硝酸盐的积累迅速下降,进而一的去除效果不可能好,超过时,亚硝酸菌完全受到抑制,没有衡积累不利反硝化进行〔卜。图可知在一效果最佳,产甲烷菌对的要求非常严格,其微小波动有可能导致微生物代谢活动的终止,研究发现为一,水分含量为一的产甲烷速率较高或时,产甲烷菌可能会停止活动〕。为了使短程反应及产甲烷菌能处于良好的活性状态,确定为一。的影响因稀土废水呈现高玩一低〔刀氏,且微生物生存和硝化过程都需要控制一定的营养比例,本试验分析了需要比对玩一的影响,见图。对微生物的活性有很大的影响叫,由图可看出最佳为一,践一的去除率在一,其中当为时,去除率最高可达。低于,有机质远远少于微生物所需,硝化反应将受到影响,微生物处于内源呼吸期,故一的去除给水排水增刊.目曰…门侧目曰曰日日毕惊图对一去除效果的影响效果不高时,本应是增加了有机物,微生物的活性应该加强,但增加的有机质对反应器内的微生物有较大的负荷冲击,由于运行时间较短,反应器内负荷提高不宜过快,故玩一的去除效果并没有想象中的效果。短程硝化与反硝化可以在较低的情况下进行反应侧,且在为时一的去除效果最好,故选用为一。连续运行的试验分析采用前述的最佳运行参数,经两个多月的连续试验,试验情况见图。质外,大部分将以无机氮的形式随废水排出,但在试验过程中氨氮经历了短程硝化与反硝化后,由于搅拌不均及自身的不足等原因,原本已形成的氮气又重新溶人废水中,致使氨氮浓度升高山〕②污泥中的一些死去的微生物的遗体,经其他微生物的分解,将其体内的氮释放人废水导致的③驯化初期,污泥的活性不稳定。结论处理稀土废水应控制的反应条件如下温度一,,一时,生物活性最好,说明用低来预处理高浓度凤一废水是可行的。提高反应器负荷后虽经历一段不太稳定阶段,但很快适应,说明抗冲击能力强,具有处理高浓度废水且高负荷运行的可行性。参考文献僻迷报芝,。闷泛国之面日阿日扣进户出水曰叫水绷闷初日︸侧山之曰,招刀游拓刃相弘印曰肠时间图运行过程中一去除效果从图可以看出,反应器在一采用低负荷进水,一去除率波动较大,属于低浓度进水的初期驯化阶段巧以后一直为高负荷进水,一,出水一大部分低于进水一,但一去除率仍出现较大的波动,属于高负荷进水的活性迟滞期。一,一去除效果比较稳定,说明污泥已经逐渐适应高浓度废水,此后,伴随着一的升高,污泥的去除效果有小幅的波动,但是去除率保持稳定,并有一定的升高,说明已经能稳定的预处理稀土废水。在运行过程的前期,运行不稳定,部分出水一略高于进水一,分析其原因有①废水中的氮其经生物处理后,除小部分转化为细胞物王利平稀土冶炼中废水的产生与治理冶金能源,,王利平稀土冶炼氯氨废水中氨氮去除试验研究给水排水,,王利平沸石处理稀土生产中氨氮废水的试验研究稀土,,陈常洲稀土生产中的废水处理化工给排水设计,,王丹丹,曹敬华,夏夕娟反应器处理城市生活污水西南给排水,,一孙晓杰,彭永臻,于德爽温度对不同水质条件下生活污水短程硝化的影响青岛理工大学学报,,一,,而因团旧,,乐即的即坛刊组汾助囚帅呢饥,,一曹刚,徐向阳,冯孝善碱度对污泥颗粒化的影响中国给水排水,,一宋奇,傅金祥,李璐中温处理垃圾渗滤液适应性启动试验研究山西建筑,,一韩丰波,呼世斌,冯贵颖,等污泥负荷对上流式厌氧污泥床中颗粒污泥快速形成的影响环境污染与防治,,孔繁翔环境生物学北京高等教育出版社,☆电话收稿日期一一给水排水`增刊