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水產養殖廢水處理的混凝-膜組合工藝對污染物的去除

標簽:養殖廢水處理

在當今環保產業工業污水處理技術領域中,混凝沉淀法因其工藝簡單、效率高、費用較低等諸多優點而得到廣泛應用。混凝法的技術關鍵和核心基礎是混凝劑,聚合氯化鋁鐵(PAFC)是一種性能優良的無機高分子絮凝劑,既具有鋁鹽絮凝劑水處理面寬、除濁效果好、對設備管路腐蝕性小等優點,又具有鐵鹽絮凝劑沉降快、易于分離、低溫水處理性能好和水處理pH范圍大等特點。同時它克服了鋁鹽絮凝劑處理后水中殘余鋁濃度較高和鐵鹽絮凝劑穩定性較差的缺點,在水的混凝沉淀處理中表現出較高的效能,具有制造工藝簡單、原料來源廣、生產成本低廉、可以簡化水處理工藝等優點。

隨著混凝劑投加量的增大,水產養殖廢水的污染物去除率先明顯增加,后緩慢下降。對于無機混凝劑其原因可能是: 混凝劑的增加使處理體系中產生了大量正離子,與養殖廢水中帶負電荷的膠粒發生電中和作用,使膠體顆粒放電,由于消除了膠體顆粒間的相互排斥作用,膠體就產生了凝聚,因而脫穩,同時這些帶電離子還具有專屬化學吸附、粘結架橋、卷掃絮凝和網捕等作用。當投加量足夠大時,幾種作用綜合影響把廢水中的污物沉淀出來,產生較好的去除效果。投加量再增加,由于吸附了更多的凝聚離子,膠體表面會帶上相反的電荷,使剛脫穩的膠體又重新獲得穩定。對于有機混凝劑其可能原因是因為有機混凝劑的混凝機理屬吸附架橋機理,當投藥量適當時廢水中懸浮的膠體粒子之間就會產生有效的吸附架橋作用,并形成混凝體,若過量,則產生膠體保護,架橋作用所必需的粒子表面吸附活性點少了,架橋因而變得困難,同時,由于粒子間的相互排斥作用而出現分散穩定現象。投藥量增加還會使混凝劑溶解性不好,進一步導致混凝效果降低。隨著靜置時間的延長,混凝劑吸附廢水中的有機物形成膠粒在重力作用下,沉降量增大,但這是一個緩慢的過程,對結果影響較小。

助凝劑是用于調節或改善混凝條件,使水中聚集起來的固體懸浮物迅速沉降,促進凝聚作用所添加的藥劑或改善混凝體結構的高分子物質,配合混凝劑使用。本實驗表明,加入助凝劑CTS 后,PAFC對養殖廢水處理效果明顯提高,原因可能是單獨投放PAFC 形成的混凝體小、不密實容易破碎,加入的CTS 分子鏈在已經脫穩的顆粒物之間發揮了強大的橋聯和卷掃混凝作用,改善了PAFC 混凝反應條件,促進混凝體的形成,進一步提高混凝效果。但助凝劑的投放順序非常重要,為了取得好的混凝效果,在實際應用中應當先加入混凝劑,攪拌數分鐘后,再加入助凝劑,以充分發揮高分子助凝劑的“吸附架橋”作用,通過大絮體沉降過程中的“卷掃”作用,攜帶出更多的污染物,從而提高去污效果。若同時加入混凝劑和助凝劑,則混凝劑及其一些水解中間形態有可能與助凝劑發生絮凝作用,會顯著降低處理效果。

pH是混凝劑處理養殖廢水效果的重要影響因素,pH值太小,聚鐵的高價多核絡離子會轉變成鐵離子而失去凝集作用; pH值太高,水解形態逐漸轉變成低電荷氫氧化物凝膠,絮凝作用降低。當混凝pH值控制在范圍內時,所投加的藥劑均能使其水解成多核羥基配合物達到好的組合,充分發揮其混凝作用。CTS低pH值條件下溶解性較好,弱陽離子性強,對電性中和有利,更有利于絮凝,在pH為6~8 范圍內,混凝表現出較好的處理效果,應該是混凝劑和助凝劑綜合作用的結果。在本實驗中PAFC 主要起電性中和,CTS主要起吸附架橋和網捕卷掃的作用。

選用適宜的混凝劑及操作參數能獲得較好的廢水處理效果,但混凝操作要涉及到沉降這一過程,且沉淀物中往往含水量較高,其處理時間長,占地面積大,為了克服混凝的缺點,將混凝與膜分離技術相聯用,直接循環過濾,可實現一體化的快速分離,節省沉淀時間,有利有連續化操作。一方面混凝劑的加入起吸附架橋作用,使小分子污染物附著在大顆粒上而被截留,另一方面在過濾過程中膜表面形成了新的動態濾層,它對小分子污染物有較高的截留作用,這正是混凝-膜過濾聯合去除小于膜孔徑的小分子物質的前提。另外,混凝沉淀和膜過濾在去除不同特性污染物方面具有互補性,兩者聯用強化了對污染物的去除效果。混凝去除較多的疏水性有機物,混凝水中的剩余組分多為中性親水性。投加混凝劑可有效地去除疏水性有機物,膜過濾混凝處理水時,傾向截留親水性有機物,從而提高膜過濾通量。

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啤酒廢水處理的生物接觸氧化法

啤酒廢水處理的生物接觸氧化法

在食品廢水處理中的啤酒廢水處理工藝采用水解酸化作為生物接觸氧化的預處理,水解酸化菌通過新陳代謝將水中的固體物質水解為溶解性物質,將大分子有機物降解為小分子有機物。水解酸化不僅能去除部分有機污染物,而且提高了廢水的可生化性,有益于后續的好氧生物接觸氧化處理。該工藝在處理方法、工藝組合及參數選擇上是比較合理的,充分利用各工序的優勢將污染物質轉化、去除。然而,如果由于某些構筑物的構造設計考慮不周會影響運行效果,致使出水水質不理想,使生物接觸氧化池的出水(靜沉30min的澄清液)COD為500~600mg/L,經混凝氣浮處理后出水COD仍高達300mg/L,遠高于排放要求(150mg/L)。

2018-12-20
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