间歇活性污泥法处理磺胺废水及其动力学研究.doc

1 间歇活性污泥法处理磺***废水及其动力学研究摘要:间歇活性污泥法处理磺***废水及其动力学研究关键词:间歇活性污泥磺*** 1 材料及方法 废水试验所采用的废水由实际的磺***废液加自来水和 NH4Cl 、 Na2HPO4( 以 BOD ∶N∶ P=100 ∶5∶1 添加) 配制而成,废液的性质如表 1 所示。表1 磺***废液的性质 2 成分浓度 TOC(g/L) 30~ 34 CODMn(g/L) 18~ 26 NaCl(%) 14~ 16 NaAc(%) 7~8 磺***( %) ~ TS (%) 24~ 27 3 TVS (%) 16~ 18 pH ~ 废液的稀释倍数分别为 10 倍和 20 倍。另外,为了考察磺***的影响,还根据过滤液在稀释 20 倍时的 NaCl 和 NaAc 浓度,人工配制了不含磺***的废水进行对比。 试验装置及方法试验装置的构成如图 1 所示。活性污泥反应器为圆桶形有机玻璃容器,容积为 8L。反应器放在一个恒温水槽中, 水温控制在(20 ± 1)℃。空气泵的气量由转子流量计控制在 1~2 L/min ,用溶解氧测定仪监测反应器中的溶氧浓度,确保活性污泥混合液溶氧浓度在 2 mg/L 以上。为了补充因曝气造成的水分损失, 在空气泵与散气球之间串联了空气加湿瓶。试验时取2L 驯化好的污泥混合液与4L 废水放入反应器中曝气,并以一定时间间隔取样化验。 种泥及其驯化方法 4 活性污泥种泥采自城市污水厂的曝气池。种泥的驯化和废水处理分别采用上述滤液的 10 倍和 20 倍稀释水进行。第一阶段和第二阶段试验的 HRT 分别为 10d 和 5d ,运转时间各 2 个月。在驯化期间分别对处理水的 DOC 和混合液污泥浓度进行了测定, 同时用显微镜观察了污泥中细菌相的变化。 2 试验结果图2、3、4 分别为废液在 10 倍稀释、 20 倍稀释和原水中不含磺***( 人工废水) 时,活性污泥反应体系中各指标的逐时变化情况。这里需要说明的是, 在做 20 倍稀释水的试验时夜间没有采样,所以反应的第 6h至 h 之间无数据。另外图 3 中的几个空白点是由于样品测试失败造成的。 3 讨论与分析 5 指标的相关性试验数据通过线性回归可以得出混合液悬浮固体浓度的 SOC 指标与 VSS 指标以及基质浓度的 DOC 指标与 BO D 指标之间的换算关系, 即式(1) 、(2) , 据此可方便地计算出 VSS 和 BOD 值。 VSS=+ (1) BOD=- (2) 动力学常数求定为了探讨磺***的抑制性问题, 依据 Contois 型动力学模型[1] 对所测得的数据进行回归处理。 Contois 型动力学模型如下: (1/X)(dS/dt)=[Vm(S/X)]/[Ks+(S/X)] (3) 式中(1/X)(dS/dt)-- 基质的比降解速率, h-1  Vm-- 基质的最大比降解速率, h-1  Ks-- 饱和常数, mg/L  X-- 微生物浓度, mgSOC/L  S-- 基质浓度, mgDOC/L 式(3) 简化为一级反应式: (1/X)(dS/dt)=K(S/X) 由于间歇活性污泥反应为非稳态反应,故上式可改写 6 为: d(S/X)/dt