PAC、PAC-SBR处理抗生素废水试验研究

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1、PAC-SBR、SBR法处理土霉素废水对比实验研究1前言土霉素废水主要来源于发酵液经溶媒提取后剩余的残液[1]，其主要成分为碳水化合物、蛋白质、类脂物，pH值呈碱性，温度也较高，带有颜色和异味。抗生素废水的处理难度大，残余物质对环境危害大，因此发达国家将常规抗生素原料的生产转向发展中国家[2]。目前，我国土霉素的市场需求稳定，畜用土霉素需求量很大，废水排放还会有增加的趋势[3]。作者以土霉素－葡萄糖配水为实验用水，通过PAC-SBR、SBR工艺对比研究，确定最佳运行周期，得出投加活性炭对处理效果及污泥性质的影响。2实验2．1机理SBR工艺在运行上的主要特点就是

2、顺序、间歇式的周期运行，工艺结构简单，操作灵活，对间歇排放、基质浓度波动较大的废水有较好的适应能力[4]。但目前单纯SBR工艺处理抗生素废水，COD去除效率较低，出水水质波动，同时出现污泥膨胀等现象，甚至可能系统运转中断。在处理系统中投加活性炭有利于反应器的稳定运行，活性炭具有发达的孔隙，因而吸附毒物能力强；同时活性炭巨大的比表面积为微生物的生长提供了巨大的空间，增加系统的生物量，改善污泥沉降性能[5]。2．2废水来源采用人工配水，废水中投加一定量的营养元素和微量金属元素以保证废水的COD:N:P为100：5：１[6]。配水中土霉素浓度在不同阶段的投加量分别为

3、20m/L（第一阶段）、50mg/L（第二阶段）、80mg/L（第三阶段）。反应器中pH的值用NaHCO3调节，以保持反应器中的pH值为6.5~7.8。2．3方法在同一污泥负荷，污泥浓度，进水COD为800~1000mg/L的条件下确定最佳活性炭投加量，最佳运行周期。在确定的PAC最佳投加量及运行周期下，进行SBR、PAC-SBR处理废水指标的对比研究。分析和研究的指标包括废水COD处理效率的变化，污泥沉降性能，污泥形态等。2．4主要装置、仪器及材料SBR反应器自行设计，材质为有机玻璃，便于观察水流状态、曝气强度及活性污泥的絮凝情况。主要实验仪器：TL-1AC

4、OD速测仪数显恒温磁力搅拌器曝气装置（袖珍型气泵）TG328B电光分析天平722分光光度计202-V1恒温电烘箱XS2-HS显微镜主要药剂：粉末活性炭；土霉素；人工配制葡萄糖废水所需的各种营养元素及微量元素药剂；COD测定所需的重铬酸钾标准溶液、浓硫酸、硫酸银、氯隐蔽剂；邻苯二甲酸氢钾；调节pH值所需的碳酸氢钠。接种污泥取自合肥市王小郢污水处理厂二沉池中的活性污泥，SS浓度10.2g/L。3结果与讨论3.1运行周期及最佳投加量的确定3.1.1确定PAC投加量范围PAC的投加量分别为0，200，500，1000，1500mg/L时，不同曝气时间COD的去除率情况

5、如图3-1。3－1曝气时间－COD去除率图随着粉末活性碳投加量的增加，COD去除率也不断提高，由图3-1可以看出PAC投加量由0mg/L提高为500mg/L,COD去除率有很大变化，而1000～1500mg/L时，COD去除率提高不明显，故选择500～1000mg/L的范围做进一步的确定。3.1.2PAC最佳投加量确定PAC投加量分别为600，800，1000mg/L时，COD的去除情况如图3-2。PAC投加量由600mg/L提高到800mg/L，COD去除率提高约为5％，而PAC投加量为1000mg/L与800mg/L时，COD去除率无明显提高，故PAC最佳

6、投加量取为800mg/L，曝气时间10h。图3-2曝气时间-PAC投加量-COD去除率图3.1.3最佳闲置时间的确定在进水，出水时间不计，沉淀时间1.0h，通过实验确定闲置时间，以确定最佳运行周期。PAC投加量800mg/L，曝气时间１０小时条件下，闲置时间分别为0.5h,1.0h,1.5h,2.0h,3.0h，其COD的去除情况如图3-3。图3－3PAC-SBR闲置时间-COD去除率图由图3-3可以看出闲置时间由0小时提高为0.5小时，COD去除率提高10％，由0.5小时提高为1.0小时，COD去除率提高约8％，由1.0小时提高为2.0、3.0小时，COD去

7、除率提高仅为2％～3％，故取闲置时间为1.0小时。实验结果表明，ＳＢＲ运行周期取１２.０ｈ是最佳的，其中曝气１０.０ｈ，沉淀１.０ｈ，闲置１.０ｈ。3.2运行阶段3.2.1COD去除率实验运行共分三个阶段进行，土霉素浓度分别为20mg/L，50mg/L，80mg/L。图3-4第一阶段COD去除率（1）第一阶段土霉素平均投加量20mg/L，由图3－4可以看出COD去除率有明显波动，这主要是因为实验初期污泥活性差，对COD抗冲击能力不高。在此阶段，PAC-SBR较SBR对COD去除率平均高出7％。（2）第二阶段图3-5第二阶段COD去除率土霉素平均投加量为50mg

8、/L，COD去除率PAC-SBR仍高于