UASB处理液晶废水COD去除率影响因素的研究李晓哲

广东化工2010年第6期·204·去除率影响因素的研究李晓哲，闵峰，王颖勃，贾海亮，朱渭峰，王小伟，姚勇平(渭南海泰新型电子材料有限责任公司，陕西渭南714000)[摘要]研究UASB反应器在不同温度、水力停留时间、进水浓度条件下运行时，对经过预处理的液晶生产废水COD处理效果的影响。根据系统运行调试实验，得出较好的发挥UASB反应器工作效率的工艺条件：UASB反应器在进水浓度11000mg/L,温度保持在32℃，水力停留时间为4h时可达到最大处理能力，且出水水质较好。[关键词]UASB反应器；液晶废水；COD[中图分类号]X[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2010)06-0204-02ResearchonCODRemovalEfficiencyofLCDWastewaterByUASBLiXiaozhe,MinFeng,WangYingbo,JiaHailiang,ZhuWeifeng,WangXiaowei,YaoYongping(WeinanHigh-techNewElectronicChemicalsCo.,Ltd.,Weinan714000,China)Abstract:TheimpactionofUASBonpretreatmentLCDmanufacturingwastewaterwasresearchedunderdifferenttemperatures,hydranlcretentiontime,influentconcentration.Accordingtothesystemdebugging,authorhadgotthemethodthatplayedthereactorinabetterefficiency:whiletheinfluentconcentrationwas110000mg/L,themeperaturemaintainedat32℃,thehydraulicretentiontimewas4h,theUASBreactorwoulahavethemaximumcapacity,andalsotheeffluentwaterqualitywasgreat.Keywords:UASBreactor；LCDWastewater；COD20世纪末以来，全球环境污染日益严重，环境问题广受关注[1]。单体液晶生产废水具有有机污染物浓度高、成分复杂和毒性大的特点，属较难处理的工业废水之一[2]。本公司采用物化、生化相结合的处理方法，主要工艺包括气浮沉降、铁碳微电解、水解酸化、UASB、CASS等。文章主要针对UASB反应器单元的工作情况进行评价。1材料与方法1.1材料废水：本公司自产；主要水质指标：COD=10000～15000mg/L、pH=5～7。1.2运行工艺简介图1工艺简介Fig.1ProcessOverview1.3检测方法GB11914-89重铬酸钾法[3]。1.4反应器实验前运行状态实验前UASB属二次启动后运行。池体容积140m3，处理量100m3/d，有机负荷8.0kg/dm3。稳定运行60d后，从温度、水力停留时间、进水浓度三个方面调整运行，检测UASB的COD去除情况。2结果与讨论2.1温度对COD去除率的影响温度是一个影响UASB反应器处理效率的敏感因素[4]，实验在保持进水有机负荷恒定、水力停留时间恒定下，测定了不同温度下UASB反应器对相同液晶废水的COD去除率，结果如图2所示。182022242628303234363840405060708090去除率/%温度/℃图2温度对COD去除率的影响Fig.2TheeffectoftemperatureonCODremovalrate由图2可以看出，20～32℃范围内随着温度的增加，COD去除率呈明显的上升趋势，温度保持在32℃，去除效率可达到82.1%。温度太低容易使气泡覆盖在三相分离器壁上，使污泥的沉降效率下降，且单位容积的溶气量增加，污泥活性会下降；温度太高则会直接影响污泥活性[5]，所以温度太低、太高均可导致去除率下降。2.2水力停留时间对COD去除率的影响123456455055606570758085去除率/%t/h图3水力停留时间对COD去除率的影响Fig.3ImpactionofhydraulicretentiontimeonCOD[收稿日期]2010-03-02[作者简介]李晓哲(1984-)，男，陕西宝鸡人，学士，主要从事化工废水治理工作。格栅井生产废水集水井气浮沉降池500m3均质池铁碳电解池UASB反应器CASS反应器过滤、消毒2010年第6期广东化工第37卷总第206期·205·为了确定最佳的水力停留时间，试验在温度恒定在32℃、进水有机负荷恒定、进水流速恒定的条件下，以每1h为一个时间间隔，测定相同液晶废水的COD去除率，实验结果如图3所示。从图3可以看出，水力停留时间4h以内，随停留时间增长，COD去除率明显提高，当水力停留4h时，去除率达到81.9%，再随着时间的延长，去除率基本无变化。且根据相关研究，当水力停留时间达到一定程度后，微生物的活性作用达饱和后，过长的停留时间反而会影响出水水质[6]。2.3进水浓度对COD去除率的影响当温度恒定在32℃、水力停留时间恒定为4h，采用不同的进水浓度，实验结果如图4所示。6000800010000120001400016000180000102030405060708090去除率/%进水浓度/(mg·L-1)图4进水浓度对COD去除率的影响Fig.4ImpactionofinfluentconcentrationontheCODremovalrate由图4可以看出，在一定范围内，随着进水浓度增大，单位容积有机负荷增加，COD去除率明显上升。因为废水浓度增加，能够使呈流态化的污泥与废水中的有机物充分接触发生反应，从而使废水的COD浓度大大降低。所以，生产实践中应考虑加大进水浓度以提高COD去除率。但如进水负荷太高，虽然去除率较高，UASB系统出水也随之增高，不利于后续处理工艺[7]，所以当进水浓度为11000mg/L时，出水COD为2100mg/L、去除效率为80.9%，为理想状态。2.4其他因素对COD去除率的影响为了达到良好的处理效果，还需要从以下几个方面注意：(1)布水均匀，确保单位面积的进水量基本相同，以防止短路等现象发生，尽可能满足水力搅拌需要，保证进水有机物与污泥迅速混合。这样才能能增加活性污泥区高度，有利于提高厌氧效率和抗冲击能力[8]；(2)碱度，主要表现在通过调节pH(即通过碱度的缓冲作用使pH变化较小)使得产甲烷菌呈不同的生长活性，在运行过程中，可以添加NaHCO3或CaCO3来调节进水碱度[9]；(3)含特征污染物的废水限制性进入，许多有机物对厌氧菌特别是甲烷菌呈现了很强的毒性，许多重金属离子和阴离子也会对厌氧菌产生毒害作用，因此，在废水的厌氧处理过程中应采取措施加以应对。3结论通过UASB反应器COD去除率影响因素的研究表明：对于高浓度(COD浓度10000～15000mg/L)的液晶废水，经气浮、均质、铁碳微电解的预处理后，去除了大部分油类，水质均衡，可生化性大大提高，再采用高效厌氧反应器COD去除率可达到80%以上。反应器在进水浓度11000mg/L，温度32℃，水力停留时间4h时可达到最大处理能力，且出水COD值较低，后续处理压力较小。参考文献[1]张立德，牟季美．纳米材料和纳米结构[M]．北京科学出版社，2001，51-65．[2]闵峰，王小伟．聚合氯化铝处理液晶废水的研究[J]．广州化工，2009，(7)：154-155．[3]张自杰．环境工程手册[M]．1996，181-183．[4]薛泉宏．微生物学[M]．[5]傅金祥，宋奇，李璐．温度对常温UASB运行的影响[J]．沈阳建筑大学学报，2007，(6)．[6]段雪梅，李道荣，潘慧云．UASB反应器处理啤酒废水的研究[J]．河南工业大学学报，2005，(6)．[7]田爱军，夏晶，涂勇，梁志冉．厌氧-气浮-UASB-SBR工艺处理酒精废水[J]．污染防治技术，2006，(4)．[8]陈广元．脉冲进液方式在UASB反应器中的应用[J]．给水排水，2002，28(2)．[9]曹刚．碱度对UASB污泥颗粒化的影响[J]．中国给水排水，2002，18(8)．(本文文献格式：李晓哲，闵峰，王颖勃，等．UASB处理液晶废水COD去除率影响因素的研究[J]．广东化工，2010，37(6)：204-205)废电器及电子材料综合利用技术实现重大突破浙江丰利承担的浙江省重大科技专项通过验收日前，由全国高新技术企业浙江丰利粉碎设备有限公司承担的浙江省重大科技专项“废电器及电子材料综合利用技术及其成套设备”项目，经过3年多时间的实施，现已完成规定的各项技术经济指标，顺利通过浙江省科技厅验收。［验收证书编号：浙科验字（2010）743号］。验收专家认为：该项目的完成，开创了工业化批量处理废电器及电子材料的先例；从整体上提高我国废电器及电子材料回收利用的综合水平，从而推动我国再生资源回收行业的技术进步和提升再生装备水平，实现产业的跨越式发展。项目产品针对废电器及电子材料的特点，重点研究废电器及电子材料的粗、中、细破碎和高压静电分选技术，开发了废旧电子电器回收处理成套设备。该成套设备具有配置合理、粉碎效果好、分选纯度高、二次污染低、自动化程度高等特点。各项技术指标可达到国外的废电器回收技术指标，但生产成本大大低于国外同类设备。项目产品现已获得发明专利1项、实用新型专利3项，并荣获浙江省科学技术二等奖。目前，浙江丰利已经开发完成了年处理10000吨和5000吨的废电器及电子材料回收处理示范生产线；并已达到年产15条废电器及电子材料综合利用成套设备的生产规模。产品经浙江方圆检测集团股份有限公司检测，所测指标符合国家和企业相关标准要求，并达到了项目可行性研究报告中的技术指标。产品经各地用户使用，反映良好，具有较好的社会经济效益，有效解决了环境污染和资源浪费的现象。