sbr法处理丁二醇废水动力学研究

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1、SBR法处理丁二醇废水动力学研究　　　　　本研究采用SBR法小型模拟试验装置进行了丁二醇废水处理动力学研究，并用试验结果验证在试验温度下丁二醇废水的基质浓度生化降解过程符合Monod方程。1试验材料与装置1.1取水　　废水来源于山东胜利油田石油化工总厂生产1，4-丁二醇生产系统的排出水，水质见表1。废水中。的主要污染物有丁二醇，甲醇，四氢呋喃，γ—丁内脂，顺丁二酸二甲脂，其中丁二醇的质量浓度为6200mg／L，甲醇的质量浓度在5000-6000mg／L。取水CODcr的质量浓度为1400mg／L，混入冲地水、冷却水等后CODcr降至

2、2000-3000mg／L，进入10L间歇式反应器，进行3d适应性试验后，开始动力学试验研究。实验CODcr初始质量浓度为2597mg／L。表1丁二醇生产废水水质温度/℃pH值ρ（CODcr）/(mg·L-1)外观气味设备情况40-502-614000清澈刺激腐蚀严重1.2试验装置　　本试验采用的是有机玻璃制成的锥形间歇反应器，有效容积10L。采用气泵进行间歇曝气，两根曝气管直接将气送至池底部，起到充氧与混合搅拌的双重作用，上清液及底部沉泥均采用虹吸排出，具体见图1。连续实验周期为48h，停止曝气之前取样测SV，观察污泥絮凝状况，静

3、置0.5h后测装置中溶解氧。污泥自由沉降1h后取出上清液3L，补充高浓度原水和自来水控制整个装置中CODcr，的质量浓度在2500mg／L左右，然后曝气进行重复循环试验。　　装置尺寸：L×W×H=0.2m×0.25m。　　运行参数：进水：进水10L，之后每48h换水3L；曝气：46.5山沉降静置时间：1h；停留时间：48h:污泥泥龄：48h；曝气量：0.06m3／h；溶解氧：静置0.5h后测量在4.5—5mg／L之间；排水(换水)：虹吸式排水，历时0.5h。1.3污泥驯化　　污泥来源于成都市污水处理厂的二沉池污泥，污泥絮凝性良好。取

4、1L活性污泥置于反应器中，每隔12h加入15000mg／l丁二醇废水，再加入自来水补足10L。按m(CODcr)：m(N)：m(P)=100：5：1的比例向反应器中加适量的NH4OH和Na3PO4溶液，并连续向反应器中曝气。污泥驯化3d，待CODcr降解稳定后，即达到驯化要求。1.4试验原理[l]　　根据Monod方程，v=vmax／(Ks+S)　　式中：v——基质比去除速度，d-1；　　　　vmax——基质的最大比去除速度，d-1；　　　　  Ks——饱和常数，其值为v=vmax／2时的基质的质量浓度，mg／L；　　　　  S——

5、基质的质量浓度，(以CODcr计)，mg／L。　　如果存在难生化降解物质，则Monod方程的修正式为v=vmax（S-Sn)/[Ks(S-Sn)]　　式中：Sn——难降解基质的质量浓度，mg／L。2试验结果讨论2.1丁二醇废水降解规律　　试验温度为21.6-23.6℃，平均为22.8℃。MLSS的平均值(X)为6019mg／L，污泥负荷约为0.15kg[BOD5]／(kg[MLSS]·d)，试验结果见表2。表2 22.8℃试验结果t/hpH值θ/℃S/(mg·L-1)08.2222.3259738.2622.5241778.3023

6、.02126108.3023.21908138.3123.11732178.3022.91557268.2121.61213398.3023.0693　　由表2得出基质浓度随时间变化的拟合公式：S=-0.0027t3+0.8135t2—75.782t+2616.3。2.2求难生化降解基质的质量浓度　　难降解基质的质量浓度求解见表3。表3 难降解基质的质量浓度求解t/hS/(mg·L-1)(S-Sn)/(mg·L-1)△S/(mg·L-1)v×102/h-1v-1/h026162516　　　　　　5225721573591.19298

7、3.8310193718373201.063394.0515165315532840.9437105.9720140413042490.8274120.8625118810882160.7177139.333010029921860.618161.8358457451570.5217191.53407146141310.4353229.73456075071060.3522283.92注：表3中S是由表2中的S随时间变化曲线图的拟合公式计算的结果。　　丁二醇废水中含有四氢呋喃，丁—丁内酯，顺丁二酸二甲酯等高级酯类难生化降解的物质，而

8、试验中测的5既包含了易降解的物质也包含了难降解的物质。因为根据基质的质量浓度降解规律，只是针对易降解的物质，所以取时间间隔为5h，求5h内的平均基质的质量浓度S和降解速度v(v=△S／（X×△t)，其中X代表污泥浓度)。作S-v曲线，