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《鼓泡塔生物反应器处理化肥工业含氨废水的实验研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第17卷第2期 化学反应工程与工艺 Vol17,No22001年6月 ChemicalReactionEngineeringandTechnologyJune,2001文章编号:1001-7631(2001)02-010-0鼓泡塔生物反应器处理化肥工业含氨废水的实验研究11123朱智勇, 闻建平, 毛国柱, 周维义, 张广清(11天津大学化工学院生化工程系,天津 300072;21天津大学分析中心,天津 300072;31天津市大港区锅
2、炉压力容器检验所,天津 300270)摘要: 化肥工业废水成分复杂,COD及NH32N浓度高,处理上有一定的难度。试验采用活性污泥法,研究了利用优势菌种,结合鼓泡塔生物反应器对化肥工业含氨废水(NH32N<450mgöL,COD<1000mgöL)进行生物硝化处理,试验结果表明:当温度为30℃,pH值为8,通气量为0.15m3öh,固含率为2.5göL,水力停留时间为8h时,该废水经过处理,最终出水NH32N<5mgöL,COD<50mgöL,远低于国家化肥行业废水排放一级标准。关键词:鼓泡塔生物反应器
3、; 含氨废水; 生物硝化; 废水处理中图分类号:TQ033 文献标识码:A1 引 言化肥行业的迅速发展为工业和农业提供了大量的原材料和产品。化肥工业已成为我国化工及石化行业的支柱性产业,在国民经济中占据着举足轻重的地位。但与此同时,化肥工业的生产与加工过程中排放出大量的含氨废水,若不能进行有效地控制和处理,必将对环境造成十分严重的污染和破[1]坏。为此,开展含氨废水的综合治理,已成为当代环境工作者和合成氨、尿素等生产企业急待解决的重要课题之一。针对化肥行业具有氨氮及有机物浓度高的特点,目前,一般采用吹脱
4、法、折点氯化法、吸附法和生化法等方法处理含氨废水。吹脱法需要大量的蒸汽,耗能及运行成本高;折点氯化法虽然能降低NH32N浓度,但易带来二次污染且COD下降不明显;活性炭吸附法饱和活性炭再生工艺复杂,能耗较大,成本较高。由于这三种方法存在一些致命缺点,很难在我国化肥工业得到推广应用。生化法是基于微生物代谢机理,并考虑到含氨废水的特点而开发出的一种处理含氨废水新工艺,该工艺具有无二次污染、处理能力大、运行与操作费用低等突出优点,将得到我国化肥行业和环保部门广泛的欢迎、认可和使用。本文将在鼓泡塔生物反应器中投
5、加高效优势菌种,开展对化肥废水中有机物和氨氮降解的研究,以获得鼓泡塔生物反应器处理化肥工业含氨废水的最佳工艺条件。2 实验部分211 废水组成采用南京金陵化肥厂排放废水,其主要成分是甲醇和碳酸氢铵,水质如下表:收稿日期:2000-10-20;修订日期:2000-12-16作者简介:朱智勇(1971-),男,硕士研究生;闻建平(1966-),男,博士后,副教授,通讯联系人。基金项目:国家自然科学基金(No.29706006)和中石化科技开发基金(No.X5998021)资助课题©1994-2006Chin
6、aAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net1 化学反应工程与工艺 602001年表1 废水水质情况Table1Compositionofthewastewater水质指标CODömg·L-1NH-132Nömg·LpH9924476.82.2 实验设备和实验方法污泥的驯化培养和废水的降解都是在高为1000mm、直径为100m
7、m的圆柱型鼓泡生物反应器内进行的,流程如图1所示。用恒流泵调节废水的流量和活性污泥回流量,控制反应器中水力停留时间(HRT)为4~9h,活性污泥浓度(MLSS)为0.5~3göL;用换热器控制反应器内水的温度为15~40℃;用盐酸和碳酸钠调图1 实验工艺流程图节pH值为6~10;用空气压缩机供氧,控制反Fig1Theflowsheetofthetestprocess应器中溶解氧(DO)为1~6mgöL。测定不同操12预混池;22恒流泵;32换热器;42鼓泡塔生物反应器;52气体流量计;62空气压缩机;作
8、条件下出水的氨氮和COD浓度,考察温度、72沉淀池pH、通气量、污泥浓度、HRT的变化对氨氮和有机物去除的影响,确定工艺的最佳操作条件。2.3 测定方法[2][2]COD采用重铬酸钾法测量;NH32N采用钠氏比色法测量;pH值采用25型酸度计测量;DO用RSS25100溶氧测定仪测量。2.4 细菌的培养和驯化2.4.1 优势菌种的选择从多个水样中,通过富集培养、分离、筛选得到了具有较强氨氮降解能力的硝化菌株,并在实验室中对该菌株进行了遗传诱