導(dǎo)語：如何才能寫好一篇廢水總磷的處理方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

論文關(guān)鍵詞：鐵炭微電解，光催化氧化，有機(jī)磷廢水

 

磷是造成水體富營養(yǎng)化的重要原因，對(duì)高有機(jī)磷廢水的處理一直是工業(yè)企業(yè)環(huán)境污染治理的難題。雖然對(duì)處理高有機(jī)磷的研究一直沒有中斷過，但目前處理效果好、運(yùn)行費(fèi)用低的方法還不多。這是因?yàn)榱椎呐欧艠?biāo)準(zhǔn)較高（GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中磷的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)為不超過0.5mg/l），且處理成本較高，一般企業(yè)難以承受。

1工程概況

某化工企業(yè)主要生產(chǎn)鹵代烷基磷酸酯阻燃劑，廢水主要來自生產(chǎn)車間的堿洗、酸洗、水洗及部分水沖泵廢水。廢水呈強(qiáng)酸性，COD、SS、P等較高。針對(duì)該廢水有機(jī)磷含量高的特點(diǎn)，采用鐵炭微電解+光催化氧化+生化工藝，經(jīng)過八個(gè)月調(diào)試，廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，且達(dá)標(biāo)排放。廢水設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。

 

項(xiàng)目

 

  ρ(COD)

（mg·L-1）

ρ(BOD5)

（mg·L-1）

ρ（總磷）

（mg·L-1）

ρ（NH3-N）

（mg·L-1）

pH

進(jìn)水水質(zhì)

≤13000

≤3500

≤675

≤121

2～3

出水水質(zhì)

≤100

≤20

≤0.5

篇2

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測(cè)；測(cè)定；水質(zhì)總磷；標(biāo)準(zhǔn)方法；探討

中圖分類號(hào)：X8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2016）20-0052-03

1 引言

目前，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，水質(zhì)總磷的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)方法主要是GB11893-89《水質(zhì) 總磷的測(cè)定 鉬酸銨分光光度法》[1]（以下簡寫為GB11893-89）。筆者在測(cè)定水質(zhì)總磷時(shí)，按照該標(biāo)準(zhǔn)用3 cm比色皿繪制工作曲線，曲線主體部分的吸光度不在光度法的最佳范圍0.1～0.7內(nèi)，無法得到符合質(zhì)控要求的工作曲線，即工作曲線r≥0.9990，從而發(fā)現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)有需要完善的地方。筆者對(duì)此進(jìn)行了一些探討，改用2 cm比色皿繪制工作曲線，把曲線主體部分吸光度控制在0.1～0.7之內(nèi)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明解決了前述問題。

2 在環(huán)境監(jiān)測(cè)中測(cè)定水質(zhì)總磷工作及其方法標(biāo)準(zhǔn)的選定

在環(huán)境監(jiān)測(cè)中測(cè)定水質(zhì)總磷的工作是一種常規(guī)性的工作。這項(xiàng)工作包括地表水、污水和工業(yè)廢水中總磷的測(cè)定。磷是評(píng)價(jià)水質(zhì)的重要指標(biāo)。測(cè)定水質(zhì)中的總磷就是非常必要非常重要的。

環(huán)境監(jiān)測(cè)測(cè)定水質(zhì)中總磷的方法主要是GB11893-89。一是根據(jù)《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》[2]，測(cè)定總磷可以采用離子色譜法、鉬銻抗光度法亦即鉬酸銨分光光度法、氯化亞錫還原鉬藍(lán)法、孔雀綠-磷鉬雜多酸法、羅丹明6G（Rh6G）熒光分光光度法。其中鉬銻抗光度法為（A）類，也是《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》指定的唯一的（A）類，離子色譜法和孔雀綠-磷鉬雜多酸法為（B）類，羅丹明6G（Rh6G）熒光分光光度法靈敏度最高。二是根據(jù)《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》，該書所列方法分為三類，A類、B類和C類，其中A類最優(yōu)先使用，B類次之，C類是最不優(yōu)先使用，是試用的方法?？偭椎臏y(cè)定只有鉬銻抗分光光度法為（A）類，應(yīng)該優(yōu)先采用。所以，測(cè)定地表水水中總磷標(biāo)準(zhǔn)方法優(yōu)先采用鉬銻抗光度法。三是有許多現(xiàn)行的環(huán)境水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和污水排放標(biāo)準(zhǔn)，其配套的監(jiān)測(cè)總磷的方法標(biāo)準(zhǔn)，都是GB11893-89。比如地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，污水的綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，城鎮(zhèn)污水廠的排放標(biāo)準(zhǔn)18918-《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等，其中測(cè)定總磷的標(biāo)準(zhǔn)方法均指定用GB11893-89。四是GB11893-89，其中專門說明：本標(biāo)準(zhǔn)適用于地面水，污水和工業(yè)廢水。五是筆者在環(huán)境監(jiān)測(cè)日常工作中，根據(jù)行業(yè)的質(zhì)量保證手冊(cè)和技術(shù)規(guī)范要求測(cè)定水質(zhì)中總磷，主要是采用GB11893-89。總之，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，測(cè)定水質(zhì)中總磷的方法，主要是GB11893-89，而且環(huán)保部門把它定格成為方法標(biāo)準(zhǔn)。

3 GB11893-89中測(cè)定水質(zhì)總磷方法概要

在該標(biāo)準(zhǔn)方法中總磷測(cè)定的原理及其測(cè)定范圍。樣品預(yù)處理：水質(zhì)中的磷以多種價(jià)態(tài)形式存在，因此，第一步是對(duì)水樣進(jìn)行預(yù)處理，把水樣中幾乎都以各種磷酸鹽的形式存在的磷轉(zhuǎn)化成正磷酸鹽。預(yù)處理可以采用過硫酸鉀消解法和硝酸-高氯酸消解法。測(cè)定原理：在酸性條件下，正磷酸鹽與鉬酸銨、酒石酸銻氧鉀反應(yīng)，生成磷鉬雜多酸，被還原劑抗壞血酸還原，生成藍(lán)色絡(luò)合物，通常即稱磷鉬藍(lán)。測(cè)定范圍：取25 mL試料，最低檢出濃度為0.01 mg/L，測(cè)定上限為0.6 mg/L。

監(jiān)測(cè)分析過程。根據(jù) GB/T11893-1989，該方法的基本分析步驟：①量取一定數(shù)量的試料水樣，用過硫酸鉀（或者硝酸-高氯酸）作氧化劑，進(jìn)行消解，達(dá)到預(yù)處理的目的。②取適當(dāng)數(shù)量的經(jīng)過消解的試料水樣，定容到50 mL，加1 mL抗壞血酸溶液（100 g/L）混勻，30 s后加2 mL鉬酸鹽溶液（溶解13 g鉬酸銨于100 mL水中，溶解0.35 g酒石酸銻鉀于100 mL水中，依次將上述溶液加到1+1濃度的300 mL硫酸溶液中）充分混勻，進(jìn)行發(fā)色。③分光光度測(cè)量，將經(jīng)過發(fā)色的水樣，在室溫下放置15 min后，使用30 mm比色皿，在700 nm波長下，以水做參比，測(cè)定吸光度。扣除空白試驗(yàn)的吸光度后，從工作曲線上查得磷的含量。④工作曲線的繪制，取7支50 mL具塞刻度比色管，分別加入0.0，0.50，1.00，3.00，5.00，10.0，15.0 mL磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液（2.00 μg/mL），加水至25mL，然后按照上述做試料水樣步驟進(jìn)行處理，以水為參比，測(cè)定吸光度，扣除空白試驗(yàn)的吸光度，和對(duì)應(yīng)的磷的含量繪制工作曲線。五是結(jié)果計(jì)算，總磷含量以C（mg/L）表示，按照下式計(jì)算：c=m/v，式中：m為試樣測(cè)得含磷量，μg；v為測(cè)定用試樣體積，mL。

精密度與準(zhǔn)確度。13個(gè)化驗(yàn)室測(cè)定（過硫酸鉀消解）含磷2.06 mg/L的統(tǒng)一樣品，重復(fù)性：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.75%；再現(xiàn)性：實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.5%；準(zhǔn)確度：相對(duì)誤差為+1.9%。

篇3

[關(guān)鍵詞]全自動(dòng)水質(zhì)分析儀法 磷酸鹽 總磷 水

中圖分類號(hào)：TV 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）02-0000-01

在天然水和廢水中，磷幾乎都以各種磷酸鹽的形式存在，它們分為正磷酸鹽，縮合磷酸鹽和有機(jī)結(jié)合的磷，它們存在于溶液中，腐殖質(zhì)粒子中或水生生物中。一般天然水中磷酸鹽含量不高。化肥、冶煉、 合成洗滌劑等行業(yè)的工業(yè)廢水及生活污水中常含有較大量磷。磷是生物生長必須的元素之一。但水體中磷含量過高，可造成藻類的過度繁殖，直至數(shù)量上達(dá)到有害的程度，造成湖泊、河流透明度降低，水質(zhì)變壞。磷是評(píng)價(jià)水質(zhì)的重要指標(biāo)[2]。

全自動(dòng)水質(zhì)分析儀法較之傳統(tǒng)理化檢測(cè)方法具有快速、高通量的優(yōu)點(diǎn)，滿足水質(zhì)檢測(cè)要求，實(shí)際應(yīng)用效果良好。

1、實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

Gallery全自動(dòng)水質(zhì)分析儀、高壓滅菌鍋，1～1.5kg/cm2、50ml（磨口）具塞刻度管、過硫酸鉀、酒石酸銻鉀、鉬酸銨、抗壞血酸、去離子水、磷標(biāo)準(zhǔn)品500 mg/L。

1.2 檢測(cè)原理

只有在活性正磷酸鹽才能與顯色劑發(fā)生顯色反應(yīng)和定量檢測(cè)，所以檢測(cè)前必須用過硫酸鉀使試樣消解將所含磷全部氧化為正磷酸鹽，或者把結(jié)合態(tài)和有機(jī)態(tài)的磷分步提取后轉(zhuǎn)化為正磷酸根離子。在酸性條件下，酒石酸銻鉀作為催化劑，正磷酸鹽與鉬酸銨反應(yīng)生成磷鉬雜多酸，該復(fù)合物立即被抗壞血酸還原生成藍(lán)色絡(luò)合物，在880nm下使用分光光度法檢測(cè)吸光度與樣品中總磷的濃度相關(guān)，根據(jù)校準(zhǔn)曲線即可獲得樣品中總磷的含量。

1.3 試驗(yàn)條件

樣品體積120ul 額外40ul；孵育時(shí)間1：18s；讀取空白；試劑R1：14ul 水20ul；孵育時(shí)間2：120s；試劑R2：6ul水20ul；孵育時(shí)間3：540nm；終店測(cè)量主波長：880nm；分液總體積：140ul。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線配置

以水為溶劑，將標(biāo)準(zhǔn)配成為0.000、0.020、0.077、0.125、0.167、0.200mg/L等濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以質(zhì)量濃度（mg/L）為橫坐標(biāo)，以響應(yīng)值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.5 預(yù)處理

吸取25.0ml混勻水樣于50ml具塞刻度管中，加過硫酸鉀溶液4ml，加塞后包一小塊紗布扎緊，置于高壓滅菌鍋中，待鍋內(nèi)壓力達(dá)1.1 kg/cm2、溫度為120℃時(shí)，保持30min后，停止加熱，待壓力表指針降至零后，取出放冷。如溶液混濁，用濾紙過濾，洗滌后定容，待測(cè)。

1.6 樣品測(cè)定

將待測(cè)樣品倒入樣品管中，置于樣品加上，進(jìn)行檢測(cè)。

2、結(jié)果與分析

2.1 工作曲線

在設(shè)定條件下，通過自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)樣分析，以質(zhì)量濃度（mg/L）為橫坐標(biāo)，以響應(yīng)值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算工作曲線方程：y=0.545x-0.0024（r=0.9993）

2.2 最低檢出限

在自來水和水源水中分別添加磷酸鹽及總磷，在進(jìn)樣量120ul時(shí)，得到的本方法最低檢測(cè)質(zhì)量濃度是0.001mg/L。

2.3 回收率和精密度

分別對(duì)地表水與飲用水作加標(biāo)回收，結(jié)果表明在水中加標(biāo)濃度分別為0.020 mg/L和0.167 mg/L時(shí)，回收率在96.1%～103.8%之間，精密度RSD在0.15%～033%之間。具有較高準(zhǔn)確度和精密度，滿足水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析要求。

3、結(jié)語

《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》[2]（GB/T11893-1989）中，給出的標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法，需人員大量時(shí)間操作。而本方法采用全自動(dòng)水質(zhì)分析儀法測(cè)定水中磷酸鹽及總磷，操作簡單快速，安全，準(zhǔn)確，靈敏度高，是一種較好的檢測(cè)方法。

參考文獻(xiàn)

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水資源短缺和水質(zhì)污染構(gòu)成人類生存和社會(huì)發(fā)展的瓶頸，提高水處理能力和效率成為解決水資源短缺、凈化水質(zhì)的重要途徑。水體富營養(yǎng)化、藻類過度生長的危害日益受到人們的關(guān)注。藻類普遍存在于天然水體中，是水體富營養(yǎng)化及其危害的重要參與者，對(duì)水處理過程和水質(zhì)影響深遠(yuǎn)。

本項(xiàng)目研究以提高水體透明度、降低其中生物有效磷、控制底泥磷釋放為主要控制環(huán)節(jié)，并以混凝強(qiáng)化除磷、除藻、澄清工藝、底泥固磷等為主要內(nèi)容的控制富營養(yǎng)化的方法。其要點(diǎn)在于：

本項(xiàng)目研究一種由礦渣廢料合成的凈水劑，在高效去除水中生物可利用磷（AAP）的同時(shí)，能有效降低水體濁度，提高水體透明度和光照利用率，改善水底光照環(huán)境。

該凈水劑同時(shí)能對(duì)形成絮體及底泥中磷的再釋放實(shí)現(xiàn)有效控制。

研究一種水體除磷、水底環(huán)境改善、底泥磷高效控制的凈水劑及其用于水質(zhì)富營養(yǎng)化控制的方法。

本項(xiàng)目研究目的是，為了更好地控制富營養(yǎng)化和藻類過度生長帶來的危害，克服現(xiàn)有治理方法的不足，尋求一種通過除磷、除藻并改善水體底層環(huán)境控制水體富營養(yǎng)化和藻類過度生長的實(shí)用的新方法。

研究內(nèi)容與方法

研究內(nèi)容

研究內(nèi)容包括：鐵礦渣、粉煤灰、煤矸石礦渣有效成分的檢測(cè)和分析，礦渣有效成分的提取，凈水劑的合成；凈水劑的合成，主要考慮鈣對(duì)磷的固定效果；凈水效果驗(yàn)證和調(diào)整，除磷效果、除濁效果、固磷效果等的驗(yàn)證。

實(shí)驗(yàn)材料與方法

鐵礦渣來源于太原鋼鐵集團(tuán)公司煉鐵廢渣；煤矸石來自古交煤矸石發(fā)電廠；粉煤灰來自太鋼電廠。對(duì)鐵礦渣、粉煤灰、煤矸石等進(jìn)行成分分析，結(jié)果表明其中均含有一定量的鐵、鋁、鈣、鎂等成分。

礦渣中有效成分的測(cè)定方法為原子吸收分光光度法和分光光度法。

金屬離子測(cè)定委托太原市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心測(cè)試。

混凝實(shí)驗(yàn)方法：取1L實(shí)驗(yàn)用水，加入不同劑量的混凝劑，先以250r/min快速攪拌2min，再以60r/min慢速攪拌15min，靜置30min后測(cè)定上清液中總磷及溶解態(tài)磷濃度，上清液總磷減去溶解態(tài)磷即為顆粒態(tài)磷。并用虹吸管將上清液吸走，將剩余沉積物與水離心獲得沉積物，用H2SO4 HClO4法測(cè)定沉積物中磷的含量。總磷和溶解態(tài)磷采用《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》中過硫酸鉀消解分光光度法；底泥生物可利用磷AAP主要采用0.1mol/L的NaOH提取后用磷鉬藍(lán)比色法測(cè)定（委托環(huán)境監(jiān)測(cè)中心測(cè)定）。

本實(shí)驗(yàn)采用過硫酸鉀氧化—鉬銻抗鉬藍(lán)光度法測(cè)定總磷。

顯色后的樣品溶液在分光光度計(jì)上進(jìn)行比色測(cè)定，讀取吸光度。同時(shí)做空白試驗(yàn)。從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得顯色液的含磷量。

COD的測(cè)定方法參照采用《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》。

研究過程

礦渣有效成分的提取

鐵礦渣中鐵、鋁、鈣、硅的含量較高，元素含量由高至低依次分別為鈣、硅、鋁、鎂、鐵；粉煤灰中元素含量由高至低依次分別為硅、鋁、鈣、鐵；煤矸石中元素含量由高至低依次分別為硅、鋁、鐵、鈣。分別取100g破碎（60～80目）后的礦渣，對(duì)鐵礦渣采用鹽酸（3M、400mL）加熱80V溶解提取，用硫酸（2M、400mL）對(duì)煤矸石燒渣、粉煤灰加熱煮沸溶解進(jìn)行提取。

凈水劑的合成

凈水劑的設(shè)計(jì)。研究指出：堿化度不同的混凝劑除磷效果呈現(xiàn)較大差異，堿化度越低除磷效果越好，主要與其混凝劑的形態(tài)分布有關(guān)。磷的混凝去除中最有效的成分是Ala，且去除溶解態(tài)磷以化學(xué)沉淀為主，應(yīng)該是依據(jù)下式進(jìn)行：Al3++PO43AlPO4。

我們研究的凈水劑力圖在除磷方面有效控制溶解態(tài)生物可利用磷（AAP）；可以有效地形成對(duì)顆粒磷、溶解態(tài)磷的去除并且固定，減少底泥磷的釋放；同時(shí)有效降低水中的藻類，強(qiáng)化除磷、固磷效果。這樣凈水劑已不僅限于混凝劑的范疇，在發(fā)揮混凝作用的同時(shí)，兼具生態(tài)、化學(xué)固磷劑的作用。

凈水劑的合成。將上述提取液以適當(dāng)?shù)谋壤诩訜釛l件下混合，并緩慢滴加NaOH，形成堿化度為0.5～1.0的復(fù)合凈水劑。主要成分及性質(zhì)如下：

凈水效果驗(yàn)證

凈水劑凈化能力檢測(cè)主要檢測(cè)了市售PACl、AlCl3、Fe2（SO4）3、和本項(xiàng)目研制的凈水劑1與凈水劑2等對(duì)于處理同種水樣時(shí)的除濁效果、除藻效果和除磷效果。

采用某湖水作原水，水質(zhì)指標(biāo)為濁度6.79NTU、CODcr69.4mg/L、藻類4.73×104個(gè)/mL、pH6.93?；炷龡l件：250rpm（轉(zhuǎn)/分鐘，相當(dāng)于G值145/s）1min，40rpm（相當(dāng)于G值15/s）20min，靜置沉淀20min。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：不同的凈水劑對(duì)水樣處理效果存在顯著差異。其中本項(xiàng)目合成的凈水劑對(duì)濁度、藻類和溶解性磷都有較好的處理效果。本項(xiàng)目合成的2種合成凈水劑除藻率達(dá)到90%時(shí)的最小投量僅為3mg/L，明顯低于市售PACl和Fe2（SO4）3。

上述研究表明，本項(xiàng)目合成的凈水劑對(duì)濁度、藻類和溶解性磷都有良好的控制效果。

利用商品PACl（堿化度60%）、Fe2（SO4）3、凈水劑1、凈水劑2處理水樣后，測(cè)定水中總磷含量，對(duì)比各種凈水劑對(duì)總磷的控制效果。

各種凈水劑在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出不同的效果。僅對(duì)總磷的控制而言，處理效果強(qiáng)弱按照凈水劑1、凈水劑2、PACl和Fe2（SO4）3的順序依次減弱。表明了本項(xiàng)目合成的凈水劑有較強(qiáng)對(duì)總磷的控制能力。

上述研究表明，無論對(duì)地表水還是含磷量不同的廢水，凈水劑1都體現(xiàn)出比較好的處理效果。在此基礎(chǔ)上，研究了凈水劑1對(duì)水中不同形態(tài)磷的處理效果。以某湖水作為實(shí)驗(yàn)原水，經(jīng)燒杯實(shí)驗(yàn)可以得出，當(dāng)各種凈水劑量為10mg/L時(shí)，水體濁度去除率最高，對(duì)各形態(tài)磷的去除效果也較好，因此凈水劑以10mg/L為最佳投量，研究不同凈水劑對(duì)水體磷形態(tài)分布的影響。結(jié)果顯示，凈水劑1對(duì)水中磷去除效果最好，總磷去除率達(dá)到81.2%，沉后水中溶解態(tài)磷和顆粒態(tài)磷分別降至11.83μ g/L和14.02μg/L；市售PACl去除效果最差，沉后水中仍然有較高濃度的溶解態(tài)磷及顆粒態(tài)磷，分別為20.33μg/L和35.31μg/L。

主要結(jié)論

本項(xiàng)目研究以提高透明度、降低生物有效磷、控制底泥磷釋放為主要控制環(huán)節(jié)，并以混凝強(qiáng)化除磷、除藻、底泥固磷、澄清工藝等為主要內(nèi)容的控制富營養(yǎng)化的方法。

本項(xiàng)目由礦渣廢料合成了凈水劑1、凈水劑2，與市售PACl、Fe2（SO4）3相比，在能夠高效去除水中生物可利用磷（AAP）的同時(shí)，能有效降低水體濁度，提高水體透明度和光照利用率，改善水底光照環(huán)境。

凈水劑1同時(shí)能對(duì)形成絮體及底泥中的磷的再釋放實(shí)現(xiàn)有效控制，控制效果和凈水劑的投量有關(guān)，當(dāng)投量大到10mg/L能抑制沉積物中磷的釋放，對(duì)長效控磷有重要意義。

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關(guān)鍵詞 營養(yǎng)元素;畜禽養(yǎng)殖;廢水污染物;相關(guān)性

中圖分類號(hào) X713 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2009)13-0266-02

畜禽廢水污染物是指糞尿與沖洗水及其處理后排放廢水中含有的各種有毒有害物質(zhì),包括病原微生物、寄生蟲、有機(jī)物、無機(jī)元素、重金屬以及殘留農(nóng)藥與獸藥等。目前對(duì)畜禽養(yǎng)殖污染物研究較多,主要以有機(jī)污染及宏觀研究為主[1-3],飼料營養(yǎng)元素對(duì)畜禽養(yǎng)殖污染物的影響,僅局限于單一元素的遷移變化[4-6];但營養(yǎng)元素與養(yǎng)殖廢水污染物因子間相關(guān)關(guān)系及其互作影響未見研究報(bào)道。本研究重點(diǎn)對(duì)規(guī)模養(yǎng)殖場飼料與廢水中有機(jī)物、無機(jī)元素(添加元素)和重金屬元素(限制元素)進(jìn)行了檢測(cè)與分析評(píng)價(jià),探索相關(guān)關(guān)系與互作影響,篩選主要影響因子,為有效監(jiān)控與治理養(yǎng)殖廢水污染物提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 取樣方案

按奶牛、豬、禽規(guī)模養(yǎng)殖場分類各10個(gè),并按存欄量轉(zhuǎn)換豬單位(按產(chǎn)污量折算1頭奶牛=5頭豬,50羽禽=1頭豬),在800～100 000頭范圍內(nèi)隨機(jī)確定取樣點(diǎn)。取飼料和廢水樣品各30份。飼料樣品按飼料種類等分取樣1kg;廢水(包括尿混合廢水及處理廢水)取排放口廢水為主,無排放口的取沉淀待外運(yùn)廢水,分3次混合取樣5L。

1.2 檢測(cè)參數(shù)

飼料檢測(cè)水分(LW)、粗灰分(LA)、總氮(LTN)、總磷(LTP)、銅(LCu)、鐵(LFe)、錳(LMn)、鎂(LMg)、砷(LAs)、汞(LHg)、鉛(LPb)、鉻(LCr)、鎘(LCd);廢水檢測(cè)總氮(WTN)、氨氮(WAN)、總磷(WTP)、化學(xué)耗氧量(CODcr)、生化耗氧量(BOD5)、銅(WCu)、鐵(WFe)、錳(WMn)、鋅(WZn)、鎂(WMg)、砷(WAs)、汞(WHg)、鉛(WPb)、鉻(WCr)、鎘(WCd)。

1.3 檢測(cè)方法

飼料參數(shù)采用飼料標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法,養(yǎng)殖廢水采用水質(zhì)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)方法,其中測(cè)定重金屬采用微波消解方法對(duì)樣品進(jìn)行前處理。

1.4 數(shù)據(jù)處理

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS軟件進(jìn)行分析處理。按污染物性質(zhì)及飼料添加類型分為有機(jī)物、添加元素和限制元素3個(gè)類別。通過回歸分析選擇最多2個(gè)營養(yǎng)元素與1個(gè)廢水污染物建立線性模型(Model)。

1.5 分類評(píng)價(jià)

應(yīng)用概率相加原理,建立線性概率因子評(píng)價(jià)方法,按線性模型(Model)中營養(yǎng)元素(Li)與相應(yīng)污染物類別中污染物種類(Yj)的比值計(jì)為該營養(yǎng)元素的因子概率(Pi=Li/Yj);再將各類別該因子概率累加(Pt=∑Pi),并計(jì)算其概率比重(Pp=Pt/∑Pt),設(shè)定線性概率因子評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):當(dāng)Pp

2 結(jié)果與分析

2.1 營養(yǎng)元素與廢水污染物的相關(guān)性

在15個(gè)線性模型中,有9個(gè)為高度線性關(guān)系(1.0>R>0.7,PR>0.5,PR>0,P=0.093),占7.67%。廢水磷(WP)、BOD5和鉛(WPb)與營養(yǎng)元素間不存在線性關(guān)系。按廢水污染物元素類別分析,5個(gè)有機(jī)物中氮(WN)為高度線性關(guān)系,占20%;氨氮(WAN)為中度線性關(guān)系,占20%;CODcr為低度線性關(guān)系,占20%;磷(WP)與BOD5為非線性關(guān)系,占40%。6個(gè)添加元素中銅(WCu)、鐵(WFe)、砷(WAs)、鋅(WZn)、鎂(WMg)均為高度線性關(guān)系,占83.33%;錳(WMn)為中度線性關(guān)系,占16.67%。4個(gè)限制元素中,鉻(WCr)與鎘(WCd)為高度線性關(guān)系,占50%;汞(WHg)為中度線性關(guān)系,占25%;鉛(WPb)無線性關(guān)系,占25%。按對(duì)應(yīng)因子分,僅砷(WAs)、鎂(WMg)具有對(duì)應(yīng)因子關(guān)系,其他均為非對(duì)應(yīng)因子關(guān)系。

2.2 線性概率因子評(píng)價(jià)

根據(jù)飼料間與廢水中有機(jī)物、添加元素、限制元素中出現(xiàn)的各營養(yǎng)元素因子概率比重,按設(shè)定的線性概率因子評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)得出飼料水分(LW)、灰分(LA)、氨氮(LAN)、鉛(LPb)、鎘(LCd)5個(gè)小概率因子,概率比重(Pp)小計(jì)為0.11;磷(LP)、鐵(LFe)、鎂(LMg)、汞(LHg)、鉻(LCr)5個(gè)中概率因子,小計(jì)為0.32;氮(LN)、銅(LCu)、砷(LAs)、錳(LMn)4個(gè)主要概率因子,小計(jì)為0.57。

3 結(jié)論與討論

研究發(fā)現(xiàn),養(yǎng)殖廢水污染物受營養(yǎng)元素不同程度的影響,其中添加元素類污染物受營養(yǎng)元素影響最大,限制元素次之,有機(jī)物最小。表明養(yǎng)殖廢水污染物主要受飼料添加元素影響,印證了添加元素畜禽消化吸收率低,而糞尿含量卻很高的觀點(diǎn)[7]。而且與糞便中添加元素釋放向水體遷移的規(guī)律相吻合[8]。檢測(cè)結(jié)果表明,廢水污染物氮、銅、鐵、砷、鋅、鎂、鉻、鎘與營養(yǎng)元素存在高度線性關(guān)系(R>0.7,PR>0.5,P

線性概率因子評(píng)價(jià)結(jié)果表明,影響廢水污染物的營養(yǎng)元素中,水分、灰分、氨氮、鉛、鎘為小概率因子,磷、鐵、鎂、汞、鉻為中概率因子,氮、銅、砷、錳為主要概率因子。各類因子概率比重分別為0.11、0.32、0.57,主要概率因子以添加元素為主,與上述結(jié)論相一致。因此,飼料中氮、銅、砷、錳是影響廢水污染物的重要參數(shù)。

4 參考文獻(xiàn)

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篇6

關(guān)鍵詞：殼聚糖 質(zhì)子化度 吸附 除磷

Study on Dephosphorization efficiency of Protonated Chitosan Adsorption

Wang Ling-yun Lv Qing-yang Liu Jie

Abstract: This research was focused on the strengthened effect of dephosphorization of protonated chitosan, and studied the influence of protonation degree of chitosan, adsorptive time, existent morphology of Phosphorus and other factors on dephosphorization effect of protonated chitosan. The result indicates that with the increase of protonation degree the adsorption effect of chitosan on total phosphorus and phosphate radical in water was obviously strengthened, and with the extent of time the adsorption quantity of total phosphorus was increased. When adsorptive time was 70-80min, the adsorption quantity reached maximum. The existent morphology of phosphorus in aqueous solution has an influence on dephosphorization effect of protonated chitosan.

Keywords: Chitosan； Protonation Degree; Adsorption； Dephosphorization

廢水中氮、磷等元素未經(jīng)處理直接排入受納水體會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，使藻類和其他水生植物快速生長，大量的消耗水中的氧，從而使水中的溶解氧量迅速減少，導(dǎo)致魚類和其他水生物因缺少氧氣而大量死亡，使水體變黑變臭，水體的功能受到極大的影響，甚至?xí)惯@一水域死亡。磷是導(dǎo)致水體發(fā)生富營養(yǎng)化的主要控制因素之一[1]。目前除磷工藝主要包括生物法處理、化學(xué)沉淀法處理、結(jié)晶法處理、吸附法處理等[2-6]。其中吸附除磷法以其工藝簡單而得到廣泛應(yīng)用[7]。

殼聚糖無毒性、對(duì)環(huán)境無害、安全可靠；分子鏈上的胺基和羥基都是很好的配位基團(tuán)[8]，它能夠和許多的重金屬離子和非重金屬的陰離子結(jié)合，例如磷酸根離子等。這些特性就決定了它既是一種天然的高分子鰲合劑，又是一種良好的天然絮凝劑，能使水中的懸浮物凝聚而沉降去除掉[9]。其最大優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生二次污染，在水處理、食品、醫(yī)藥以及其他化工工業(yè)中顯示了廣泛的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是最有應(yīng)用價(jià)值的絮凝劑[10]。已有研究表明，經(jīng)質(zhì)子化的殼聚糖的吸附作用更為明顯[11],對(duì)去除污染水體中的總磷及磷酸根具有應(yīng)用前景，且吸附后的殼聚糖作為一種土壤調(diào)節(jié)劑，能實(shí)現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的雙重效益。本研究利用質(zhì)子化殼聚糖去除污染水體中的總磷及磷酸根,研究了殼聚糖改性后對(duì)溶液中總磷及磷酸根的吸附性能及其影響因素。

1 材料與方法

1.1試劑與儀器

殼聚糖：濟(jì)南海得貝海洋生物工程有限公司生產(chǎn)，粒徑：40目，黏度（1%溶液）：200cps，脫乙酰率：85.31%。

試劑：硫酸、酒石酸銻鉀、過硫酸鉀、鉬酸銨、抗壞血酸、磷酸二氫鉀、氯化亞錫、丙三醇等，以上各試劑均為分析純。

儀器：恒溫磁力攪拌器、紫外可見分光光度計(jì)（WFJ2100）、pH計(jì)（pHS-25）、電子分析天平、烘箱、水浴鍋等。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1殼聚糖質(zhì)子化

將一定質(zhì)量的殼聚糖分別用pH值為2.0、3.0、4.0、5.0、7.0的硫酸溶液浸泡8個(gè)小時(shí)，然后用水沖洗至中性，用電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱烘干，備用。

1.2.2質(zhì)子化殼聚糖吸附磷的實(shí)驗(yàn)方法

（1）殼聚糖質(zhì)子化度對(duì)除磷效能的影響

分別稱取一定質(zhì)量的質(zhì)子化殼聚糖，加入到pH值為6的含磷溶液中，在恒溫磁力攪拌器上攪拌吸附1小時(shí)，過濾后分析確定吸附后總磷和磷酸根的含量。

（2）吸附時(shí)間對(duì)殼聚糖除磷效能的影響

分別稱取一定量的質(zhì)子化殼聚糖，加入到pH值為6的含磷溶液中，分別在恒溫磁力攪拌器上磁力攪拌吸附10min、20min、30min、40min、50min、60min、75min、100min，過濾后分析確定吸附后總磷和磷酸根的含量。

（3）磷存在形態(tài)對(duì)殼聚糖除磷效能的影響

分別稱取一定量的質(zhì)子化殼聚糖，加入到pH值分別為2.0、6.0、8.0的含磷溶液中，分別在恒溫磁力攪拌器上攪拌吸附1小時(shí)后，過濾分析確定吸附后總磷和磷酸根的含量。

1.3分析方法

水中總磷的測(cè)定采用鉬銻抗分光光度法，磷酸根的測(cè)定采用磷鉍鉬藍(lán)比色法。

2 結(jié)果與分析

2.1 質(zhì)子化度對(duì)總磷及磷酸根去除率的影響

殼聚糖的質(zhì)子化度用硫酸溶液的pH值間接表示。殼聚糖質(zhì)子化度對(duì)T-P及PO43-去除率的影響如圖2.1所示。

殼聚糖的質(zhì)子化實(shí)質(zhì)上就是增加了殼聚糖表面的-NH3+基團(tuán)的濃度。質(zhì)子化度越高對(duì)于總磷及磷酸根的吸附能力越強(qiáng)大。本實(shí)驗(yàn)研究采用pH分別為2.0、3.0、4.0、5.0和7.0的硫酸溶液對(duì)殼聚糖進(jìn)行質(zhì)子化，pH值越小的硫酸質(zhì)子化后的殼聚糖的質(zhì)子化度越大。從圖2.1上可以看出，質(zhì)子化殼聚糖對(duì)廢水中總磷和磷酸根的去除率都有隨著質(zhì)子化度的升高而逐漸升高。在質(zhì)子化度較高范圍內(nèi)，總磷及磷酸根的去除率較高，能達(dá)到60%以上。在質(zhì)子化度較低的范圍內(nèi)，總磷及磷酸根的去除率較低，只有40%左右。

2.2吸附時(shí)間對(duì)總磷及磷酸根去除率的影響

不同質(zhì)子化度下，吸附時(shí)間對(duì)T-P及PO43-去除率的影響如圖2.2(a)、圖2.2(b)所示。

質(zhì)子化殼聚糖對(duì)于溶液中總磷及酸磷根的去除，是通過質(zhì)子化后殼聚糖上的-NH3+與總磷及磷酸根發(fā)生吸附反應(yīng)而被去除的。其吸附過程既有分子間的引力，還有化學(xué)鍵力和靜電引力的作用。吸附過程達(dá)到吸附平衡時(shí)，會(huì)有一個(gè)最大值的吸附量和最佳的吸附時(shí)間。圖2.2(a)及圖2.2(b)的變化趨勢(shì)說明，在質(zhì)子化的條件下，殼聚糖對(duì)磷酸根吸附的最佳時(shí)間為70-80min。時(shí)間較短吸附不完全，吸附時(shí)間過長則會(huì)使吸附劑表面由于吸附質(zhì)量過大而解吸，并且隨著質(zhì)子化度的升高吸附率有逐漸增大的趨勢(shì)。吸附時(shí)間對(duì)總磷去除率的影響不是很明顯，但是質(zhì)子化度高的殼聚糖表現(xiàn)出較高的去除率。

2.3原水pH值對(duì)總磷及磷酸根去除率的影響

不同質(zhì)子化度下，原水pH值對(duì)T-P及PO43-去除率的影響如圖2.3(a)、圖2.3(b)所示。

原水pH值影響磷在水溶液中的存在形式。在pH值小于3時(shí)，溶液中的磷主要以H3PO4形式存在；pH值在5.5-6.5時(shí)，溶液中的磷主要以H2PO4-形式存在；pH值大于7.0時(shí),主要以HPO42-及PO43-形式存在[10]。從圖2.3可以看出，磷在溶液中的存在形式對(duì)質(zhì)子化殼聚糖對(duì)其吸附率和吸附量具有很明顯的影響效果。當(dāng)溶液體系的酸度較強(qiáng)時(shí)能夠提供較多的H+，有利于進(jìn)一步強(qiáng)化殼聚糖的質(zhì)子化程度，對(duì)總磷及磷酸根的吸附能力增強(qiáng)，隨著溶液酸性的減弱，這種效果也會(huì)隨之減弱。

3 結(jié)論

（1）殼聚糖對(duì)水中總磷及磷酸根的吸附效果隨著其質(zhì)子化度的升高而呈現(xiàn)明顯加強(qiáng)的趨勢(shì)；

（2）質(zhì)子化殼聚糖對(duì)水中總磷的吸附量隨著時(shí)間的延長而增加，吸附時(shí)間在70~80min時(shí)達(dá)到最大吸附量，具有最佳的吸附效果；

（3）水溶液中磷的存在形態(tài)，也會(huì)影響質(zhì)子化殼聚糖的除磷效果。

參考文獻(xiàn)：

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篇7

關(guān)鍵詞：磷酸銨鎂 除磷脫氮 MAP 化學(xué)沉淀法

目前，生物脫氮除磷常采用A2O工藝，但其流程長且成本高，對(duì)進(jìn)水氨氮濃度變化的適應(yīng)性及抗負(fù)荷沖擊的能力較差。本文介紹一種化學(xué)沉淀法，即MAP（Magnesium Ammonium Phosphate）脫氮除磷法。 1 MAP除磷脫氮的基本原理

向含NH4+和PO43-的廢水中添加鎂鹽，發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下：

Mg2++HPO42-+NH4++6H2OMgNH4PO4·6H2O+H+ （1）

Mg2++PO43-+NH4++6H2OMgNH4PO4·6H2O

（2）

Mg2++H2PO4-+NH4++6H2OMgNH4PO4·6H2O+2H+（3）

再經(jīng)重力沉淀或過濾，就得到MAP。其化學(xué)分子式是MgNH4PO4·6H2O，俗稱鳥糞石；它的溶度積為2.5×10-13。因?yàn)樗酿B(yǎng)分比其它可溶肥的釋放速率慢，可以作緩釋肥（SRFs）；肥效利用率高，施肥次數(shù)少；同時(shí)不會(huì)出現(xiàn)化肥灼燒的情況。 2 MAP除磷脫氮的影響因素和沉淀物組成分析

2.1 Mg2+，NH4+，PO43-三者在反應(yīng)過程中的比例

在處理氨氮廢水方面，將H3PO4加入到含有MgO的固體粉末中制成一種乳狀液，對(duì)2.47×10-3mol/L氨氮廢水進(jìn)行處理，得出H3PO4與MgO的物質(zhì)的量之比大于1.5時(shí)，氨氮去除率最高（90％以上），當(dāng)進(jìn)水氨氮質(zhì)量濃度為42mg/L，在最佳條件下，氨氮質(zhì)量濃度可降到0.5mg/L以下[1]。趙慶良[2]等人對(duì)5618mg/L氨氮的垃圾滲濾液進(jìn)行處理，按n(Mg2+):(NH4+):n（PO43-)=1:1:1投加氯化鎂和磷酸氫二鈉，廢水中氨氮質(zhì)量濃度降為172mg/L，過量投加10％的鎂鹽或磷酸鹽，氨氮質(zhì)量濃度可分別降為112mg/L和158mg/L，繼續(xù)提高鎂鹽或磷酸鹽的量，廢水中剩余氨氮質(zhì)量濃度處在100mg/L左右，很難進(jìn)一步降低。筆者對(duì)某一合金廠的質(zhì)量濃度為1600mg/L的氨氮廢水進(jìn)行處理，按最佳配比n(Mg2+):(NH4+):n（PO43-)=1.3:1:1，加入硫酸鎂和磷酸氫二鈉，氨氮質(zhì)量濃度可降到60mg/L，對(duì)某煉油廠的氨氮含量高（1231mg/L）的廢水用此方法處理，氨氮質(zhì)量濃度可降到112mg/L。

在除磷方面，國外有人證明，晶體純度與初始氨氮質(zhì)量濃度有關(guān)，最佳比例n(Mg2+):(NH4+):n（PO43-)=1:1.6:1，磷、鎂去除率達(dá)95％以上[3]。Katsuura[4]認(rèn)為n(Mg):n(P)為1.3:1時(shí)，除磷效果最好。

2.2 反應(yīng)的pH值

MAP溶于酸不溶于堿，筆者對(duì)模擬氨氮廢水進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證，證明廢水在pH值為7.0以上，才會(huì)出現(xiàn)小顆粒沉淀物，當(dāng)用NaOH將pH值調(diào)至8.0以上時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大量沉淀。pH值在7.0～10.5之間，主要的反應(yīng)過程如式（1），（2），（3），當(dāng)pH值上升到10.5～12之間，固定氨會(huì)從MgNH4PO4中游離出來，生成更難溶的Mg3(PO4)2（ksp=9.8×10-25）。

筆者在對(duì)無雜質(zhì)氨氮廢水與含雜質(zhì)氨氮廢水進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)前者pH值必須達(dá)到7.0以上，才會(huì)生成沉淀，而后者在pH值為6.3左右時(shí)，水中不斷出現(xiàn)白色沉淀物，表明氨氮廢水有比較大的懸浮顆粒時(shí)，沉淀物MAP可提前生成。

國內(nèi)外的研究人員對(duì)MAP除磷脫氮最佳pH值進(jìn)行了研究，結(jié)果見表1。 表1 不同廢水MAP除磷脫氮的最佳pH值 廢水類型 垃圾滲濾液 厭氧污泥上清液 城市污水 氮肥廠 制革廢水 最佳pH值 8.5～9.0 9.0～9.5 9～10 9.5 9.0

從表1可以看出，生成MAP沉淀的最佳pH值范圍8～10，由于廢水水質(zhì)不同，造成最佳pH值范圍有一定的差別。

反應(yīng)pH值的調(diào)節(jié)一般采用以下方法：

①投加NaOH

一般人們常用NaOH來調(diào)pH值，此方法操作過程簡便，但需要耐腐蝕罐裝NaOH溶液。

②投加Mg(OH)2

氫氧化鎂具有緩沖能力，pH值最高不超過9.5，即使氫氧化鎂過量也不會(huì)嚴(yán)重影響沉淀效果，而且氫氧化鎂無毒、無腐蝕，無須專門防腐設(shè)備。不足之處，pH值與投加n(Mg):n(P)的比例不能互相獨(dú)立控制。

③脫氣法

對(duì)厭氧消化污泥上清液生物厭氧反應(yīng)產(chǎn)生的高濃度CO2，可用脫氣法將CO2吹出[3]以提高pH值。Battisioni[6]用連續(xù)通氣方法，將上清液中的CO2從35％～40％降到0.035％，pH值也從7.9上升到8.3～8.6。不過這種方法只能局限于厭氧消化上清液這類含高濃度CO2的廢水。

2.3 反應(yīng)時(shí)間與晶種

Zdybiewska[7]對(duì)氮肥廠廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為25min時(shí)，氨氮去除率最高（80％）。同時(shí)反應(yīng)時(shí)間也是形成MAP晶粒大小的因素之一。Straful在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間1min時(shí)，晶粒長度只有0.1mm，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為60min時(shí)，晶粒長度達(dá)0.8mm，3h后晶?？蛇_(dá)3mm，雖然氮磷去除率變化不大，但是晶粒越大，沉淀效果越好。Battisioni在中試試驗(yàn)中，將0.21～0.35mm的石英砂填到φ58mm×0.42m的流化床，為MAP提供晶種，除磷效率為80％。

3 沉淀物組成分析

表2是處理社區(qū)廢水得到的沉淀物[8]，可以看出沉淀物中營養(yǎng)元素含量比較高，鎂和磷元素均高于理論值，這是因?yàn)槌恋砦镏羞€有Ca5(PO4)3OH，Mg(OH)2，Mg3(PO4)2等物質(zhì)。表2還可以看出CODcr的含量比較小，說明沉淀物MAP很少吸收有機(jī)物。 表2 某生活污水生成的MAP的組成 ％ 組分 ω(MgO) ω(P2O5) ω(N) ω(Ca) ω(K) ω(CODcr) 理論值 16.4 28.5 5.7 實(shí)測(cè)值 18.1 30.6 4.9 1.6 0.3 0.2

澳大利亞Elisabeth[5]用這種方法回收厭氧消化污泥上清液中的磷，生成的MAP淤泥干燥快，最終產(chǎn)物呈白色細(xì)粉末（見表3）。 表3 厭氧污泥生成的MAP的組成 ％ 組分 ω(Mg) ω(P) ω(N) ω(H2O) 理論值 9.9 12.6 5.7 44 實(shí)測(cè)值 9.1 12.4 5.1 39

對(duì)厭氧消化上清液生成的MAP中的重金屬的分析結(jié)果見表4，由表4可以看出沉淀物MAP幾乎不吸收重金屬。用于農(nóng)家化肥，不會(huì)對(duì)莊稼產(chǎn)生危害。

周娟貞[9]對(duì)某催化劑廠提供的轉(zhuǎn)鼓濾液（氨氮質(zhì)量濃度為7472mg/L）用MAP沉淀法處理，對(duì)MAP沉淀物分析表明，Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（以MgO計(jì)）為18.18％，磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（以P2O5計(jì)）為28％左右，氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（以N計(jì)）為4.5％。 表4 MAP中的重金屬污染物成分分析 mg/kg 組分 不同MAP試樣的分析結(jié)果 1 2 3 4 ω(Cd) ＜4 5.5 ＜4 ＜4 ω(Pb) ＜5 ＜5 6.9 5.2 ω(Hg) 0.2 ＜0.1 ＜0.1 ＜0.1 4 MAP處理成本分析

沉淀MAP需要鎂鹽和磷酸鹽，沉淀1kg氨氮需要1.90kg鎂和2.0kg磷以及少量NaOH，如果采用MAP沉淀法將社區(qū)廢水中的氨氮從55mg/L處理到20mg/L，總運(yùn)行費(fèi)用與硝化反硝化法相當(dāng)。如果沉淀產(chǎn)物MAP作為肥料出售，就可進(jìn)一步降低成本。 5 存在的困難和發(fā)展前景

盡管有很多文章報(bào)道用此方法對(duì)不同廢水所做的研究，并對(duì)沉淀物組分進(jìn)行了分析，表明沉淀物的純度接近MAP的理論值，而且?guī)缀醪晃罩亟饘伲趯?shí)際應(yīng)用上仍有許多問題需要進(jìn)一步解決：

①研究顯示，當(dāng)n(PO43-)/n(NH4+)＜1時(shí)，可以大幅度提高除磷效率，當(dāng)n(PO43-)/n(NH4+)＞1時(shí)，氨氮去除率較高，如何確定兩者最佳比例可以最大限度除磷脫氮，是今后研究的重點(diǎn)；

②尋找更好的反應(yīng)條件和反應(yīng)藥劑，提高M(jìn)AP除磷脫氮的效率，使出水NH4+和PO43-降到排放標(biāo)準(zhǔn)以下；

③有機(jī)物以及其它雜質(zhì)對(duì)MAP除磷脫氮過程的影響機(jī)理尚不清楚；

④MAP除磷脫氮的經(jīng)濟(jì)效益主要取決于沉淀設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用，當(dāng)產(chǎn)物在市場上轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，取得一定利潤時(shí)，該工藝才能推廣應(yīng)用。

由于此方法用藥劑量大，運(yùn)行費(fèi)用高，為了降低費(fèi)用，可用鹵水代替鎂鹽。由于傳統(tǒng)除磷脫氮工藝造成氨的浪費(fèi)，尤其是磷的流失，而目前，磷礦儲(chǔ)存量不夠人們開采100a，所以我們要積極利用MAP除磷脫氮方法來達(dá)到N，P元素的回收利用。 參考文獻(xiàn)：

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篇8

【關(guān)鍵詞】 畜禽養(yǎng)殖廢水 厭氧生物處理 好氧生物處理 厭氧-好氧生物處理

1 概述

近年來，隨著我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)，規(guī)模化、集約化的畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。規(guī)?；募叙B(yǎng)殖方式，有利于提高飼養(yǎng)技術(shù)、防疫能力和管理水平，與傳統(tǒng)飼養(yǎng)方式相比，規(guī)?；曫B(yǎng)能夠大大縮短畜禽的生長周期，提高飼料轉(zhuǎn)化率和畜禽產(chǎn)量，降低養(yǎng)殖成本。但是規(guī)?；B(yǎng)殖場創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也導(dǎo)致了糞尿過度集中和沖洗水大量增加，給環(huán)境帶來了極大地壓力。

2 畜禽養(yǎng)殖廢水對(duì)環(huán)境的危害

畜禽養(yǎng)殖廢水主要由尿液、飼料殘?jiān)A雜糞便的圈舍沖洗水組成，未經(jīng)處理的廢水含有大量的有機(jī)物、氮、磷、固體懸浮物及致病菌等，并帶有惡臭氣味，是一種高濃度有機(jī)廢水[1]。畜禽養(yǎng)殖廢水排入環(huán)境水體后將大量消耗水中的溶解氧，使水體發(fā)臭，最終導(dǎo)致水生生物的大量死亡；廢水中的氮、磷還會(huì)使水體富營養(yǎng)化，造成硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度增高，人畜若長期飲用會(huì)引起中毒。畜禽養(yǎng)殖廢水直接、連續(xù)、過量的排入農(nóng)田將導(dǎo)致土壤空氣堵塞，造成土壤透氣、透水性下降及板結(jié)、鹽化，嚴(yán)重影響土壤質(zhì)量和農(nóng)作物的生長。畜禽養(yǎng)殖廢水中的大量病原微生物、寄生蟲卵進(jìn)入環(huán)境后，不僅直接威脅畜禽自身的安全，還會(huì)嚴(yán)重危害人體健康，造成人、畜傳染病的蔓延，導(dǎo)致疫情發(fā)生，給人畜帶來災(zāi)難性危害。此外，糞尿在微生物的作用下會(huì)產(chǎn)生氨、硫化氫、三甲基胺等有害氣體，嚴(yán)重污染了畜禽養(yǎng)殖場內(nèi)外的大氣環(huán)境。

3 畜禽養(yǎng)殖廢水的基本處理方法

3.1 預(yù)處理

畜禽養(yǎng)殖廢水無論以何種工藝進(jìn)行處理都要采取預(yù)處理措施。通過預(yù)處理可使廢水污染負(fù)荷降低，同時(shí)防止大的固體或雜物進(jìn)入后續(xù)處理環(huán)節(jié)，造成設(shè)備的堵塞或破壞等。預(yù)處理方式主要有格柵、篩濾、沉淀、氣浮、絮凝、水解酸化等。目前比較常用的設(shè)備有格柵、篩網(wǎng)、沉淀池、水解酸化池。格柵是廢水處理工藝流程中必不可少的部分，其作用是阻攔廢水中粗大的漂浮和懸浮固體，以免阻塞孔洞、閘門和管道，并保護(hù)水泵等機(jī)械設(shè)備。篩網(wǎng)是篩濾所用的設(shè)施，廢水從篩網(wǎng)中的縫隙流過，而固體部分則憑機(jī)械或其本身的重量，截留下來，或推移到篩網(wǎng)的邊緣排出。沉淀法是在重力作用下將重于水的懸浮物從水中分離出來的處理工藝，是廢水處理中應(yīng)用最廣的方法之一。水解酸化主要是去除廢水中一部分有機(jī)物，使大分子結(jié)構(gòu)的有機(jī)物降解為小分子結(jié)構(gòu)，廢水經(jīng)過水解酸化處理后有機(jī)物的數(shù)量及理化性質(zhì)發(fā)生了變化，使得其更適宜后續(xù)處理。

3.2 厭氧生物處理

厭氧生物處理是指在斷絕與空氣接觸的條件下，依賴兼性厭氧菌和專性厭氧菌的生物化學(xué)作用，對(duì)有機(jī)物進(jìn)行生物降解的過程。畜禽養(yǎng)殖廢水屬于高有機(jī)物濃度、高氮、磷含量和高有害微生物數(shù)量的“三高”廢水。厭氧生物處理過程不需要氧，具有較高的有機(jī)物負(fù)荷能力，成為畜禽養(yǎng)殖廢水處理中不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。對(duì)于這種高濃度的有機(jī)廢水，采用厭氧生物處理工藝可在較低的運(yùn)行成本下有效地去除大量的可溶性有機(jī)物，COD去除率達(dá)85%～90%，而且能殺死傳染病菌，有利于養(yǎng)殖場的防疫[2]。較常用的厭氧生物處理方法有以下幾種：完全混合式厭氧消化器、厭氧接觸反應(yīng)器、厭氧濾池、上流式厭氧污泥床、厭氧流化床、升流式固體反應(yīng)器等[3]。目前國內(nèi)畜禽養(yǎng)殖廢水厭氧生物處理主要采用的是上流式厭氧污泥床及升流式固體反應(yīng)器工藝。

3.3 好氧生物處理

好氧生物處理是在充分供氧和適當(dāng)溫度、營養(yǎng)條件下，使好氧微生物大量繁殖，并利用其將廢水中的有機(jī)物氧化分解為二氧化碳、水、硫酸鹽和硝酸鹽等無害物質(zhì)的過程。好氧生物處理包括活性污泥法和生物膜法。活性污泥法包括：推流式活性污泥法、完全混合活性污泥法、分段曝氣活性污泥法、吸附-再生活性污泥法、延時(shí)曝氣活性污泥法、深井曝氣活性污泥法、純氧曝氣活性污泥法、氧化溝工藝活性污泥法、序批式活性污泥法；生物膜法包括：生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法、生物流化床法。采用好氧生物處理畜禽養(yǎng)殖廢水較常用的方法是序批式活性污泥法，它是基于傳統(tǒng)的Fill-draw系統(tǒng)改進(jìn)并發(fā)展起來的一種間歇式活性污泥工藝，它把廢水處理構(gòu)筑物從空間系列轉(zhuǎn)化為時(shí)間系列，在同一構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水、閑置等周期循環(huán)[4]。SBR與水解方式處理畜禽養(yǎng)殖廢水時(shí)，水解過程對(duì)化學(xué)需氧量有較高的去除率，SBR對(duì)總磷的去除率為74.1%，對(duì)氨氮去除率達(dá)97%以上[5]。

3.4 厭氧-好氧生物處理

上述的厭氧生物處理、好氧生物處理用于畜禽養(yǎng)殖廢水各有優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，為了獲得更有效地污染物去除率，根據(jù)廢水的量及性質(zhì)采取厭氧-好氧生物處理的方法。厭氧-好氧生物處理法是通過厭氧過程的產(chǎn)酸階段，將較難降解的大分子有機(jī)物分解為較簡單的小分子有機(jī)物，提高廢水可生化性，然后通過好氧生物處理過程進(jìn)一步去除。比如ABR-CASS聯(lián)合處理工藝，廢水經(jīng)該工藝處理后，化學(xué)需氧量、氨氮、懸浮物等污染物均可達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)語

隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖造成的危害日益嚴(yán)重，目前對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢水主要采取厭氧生物處理、好氧生物處理和厭氧-好氧生物處理的方法，由此減少污染物的排放量，避免環(huán)境水體、土壤、空氣受到污染，從而達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目標(biāo)。

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篇9

關(guān)鍵詞：制漿造紙廢水 生物接觸氧化 啟動(dòng)與運(yùn)行

0 引言

制漿造紙廢水含有大量的纖維素及其分解產(chǎn)物（低分子量的半纖維素，甲醛、乙酸、糖類等易生物降解的有機(jī)物）、多量的腐植酸、木素、蠟質(zhì)、無機(jī)鹽等有機(jī)污染物，這些有機(jī)污染物占化纖行業(yè)總污水CODcr的50～60％，是制漿造紙廢水治理的關(guān)鍵。由于這類廢水有機(jī)物污染負(fù)荷高， CODcr高達(dá)10000-20000mg/l，應(yīng)首先通過物化方法將CODcr降到3000以下，再通過兼、好氧的方法將廢水處理達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

1 工藝流程

根據(jù)制漿造紙廢水具有CODcr濃度高、色度大的水質(zhì)特點(diǎn)，確定的處理工藝流程如下：車間廢水首先進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行均質(zhì)均量，經(jīng)調(diào)節(jié)后的廢水由泵提升至兼氧池。由于廢水中含有諸多難生物降解的物質(zhì)，而廢水色度的去除首先應(yīng)破壞有機(jī)物的帶色基團(tuán)，本工藝采用兼氧、好氧生物處理工藝，就是利用兼氧菌將廢水中的大分子有機(jī)物分解為低分子有機(jī)物，同時(shí)利用兼氧菌的水解作用破壞大分子有機(jī)物的有色基團(tuán)，提高廢水的可生化性，然后在好氧池中利用好氧菌的同化和異化作用將兼氧菌所分解的產(chǎn)物進(jìn)行降解，從而達(dá)到脫色、去除COD的目的。由于生化處理出水中夾帶諸如脫落的生物膜等難以沉降的懸浮物，故采用二次沉淀的方法以進(jìn)一步提高處理效果。

2 構(gòu)筑物及設(shè)備

處理構(gòu)筑物及其主要設(shè)備有調(diào)節(jié)池、兼氧池、好氧池和二沉池。

2.1　兼氧、好氧池 兼氧、好氧生物處理工藝采用生物膜法，中心處理構(gòu)筑物是接觸氧化池，該池由池體、填料、布水和布?xì)庋b置等組成。

2.1.1　池體形式 本處理系統(tǒng)采用直流式接觸氧化池，這是一種底部同時(shí)進(jìn)水與進(jìn)氣的接觸氧化池，在填料上產(chǎn)生液流，生物膜受上升的水流、氣流的強(qiáng)烈攪拌而加速更新，使其保持較高生物活性，同時(shí)又能克服填料的堵塞現(xiàn)象。另外上升氣流撞擊填料使氣泡破裂，增加了接觸面積，提高了氧的轉(zhuǎn)移效率。

2.1.2　填料 填料是生物膜生長的載體，是接觸氧化的核心部位，它直接影響生物接觸氧化處理的效能。本系統(tǒng)的接觸氧化池采用的是新型纖維組合填料。

2.1.3　布水 生物接觸氧化池的進(jìn)水必須均布填料層，使廢水、空氣、生物膜三者之間相互接觸。布水管采用穿孔管，孔徑為5 mm，間距為20cm。

2.1.4　布?xì)?生物接觸氧化池的布?xì)庵饕腥齻€(gè)作用，即充氧、攪拌，防止填料層的堵塞和促進(jìn)生物膜更新。本處理系統(tǒng)供氣選用新型三葉羅茨風(fēng)機(jī)，曝氣設(shè)備采用微孔曝氣軟管以保證并提高氧的轉(zhuǎn)移率。

2.2 二沉池 對(duì)于生化處理后出水中難以沉降等脫落生物膜，采用二次沉淀的處理方法加以去除，可以進(jìn)一步提高出水水質(zhì)。

3 細(xì)菌的培養(yǎng)與馴化

3.1　接種污泥 接種污泥取用某污水處理廠二沉池后經(jīng)脫水的剩余污泥，兼氧和好氧兩池所接種的活性污泥量共計(jì)8 噸。

3.2　溫度和pH值 對(duì)于生化處理過程，一般認(rèn)為水溫在23 ℃～30 ℃時(shí)最好?？紤]到企業(yè)所排放污水的實(shí)際水溫，調(diào)試過程中盡量使得污泥菌種在實(shí)際水溫下生長。排放的廢水PH值在6.5左右，調(diào)試中發(fā)現(xiàn)生化系統(tǒng)出水pH值在7以上，說明生化系統(tǒng)對(duì)廢水的pH值調(diào)節(jié)性能良好。

3.3 微生物的營養(yǎng) 微生物的新陳代謝需要一定比例的營養(yǎng)物質(zhì)，除了BOD5表示的碳源外，還需要氮、磷和其他微量元素。制漿廢水則往往缺乏某些關(guān)鍵的元素如氮和磷。在調(diào)試過程中，可補(bǔ)充尿素和磷酸二氫鉀來補(bǔ)充細(xì)菌需要的氮和磷。一般對(duì)氮、磷的需要量可根據(jù)BOD5:N:P=100：5：1加以控制。

3.4　溶解氧 生化系統(tǒng)采用兼氧和好氧兩個(gè)系統(tǒng)。所謂兼氧系統(tǒng)采用間歇曝氣方法，一般每日曝氣8h以維持兼氧池DO為0.5mg/L，曝氣的同時(shí)起到水力攪拌和兼氧生物膜的強(qiáng)制剝落更新作用。好氧系統(tǒng)則采用連續(xù)曝氣方式，溶解氧濃度控制在2mg/L左右。

3.5　進(jìn)料方式 調(diào)試初期，生化系統(tǒng)所承受的有機(jī)負(fù)荷應(yīng)低一些，采用間歇悶曝和連續(xù)進(jìn)水兩種方式交替進(jìn)行調(diào)試。進(jìn)入兼氧池和好氧池的污水按比例逐步增加，同時(shí)啟動(dòng)好氧池的回流泵進(jìn)行回流處理，直至整個(gè)系統(tǒng)CODcr去除率基本穩(wěn)定。

3.6　水力負(fù)荷和沖擊負(fù)荷 啟動(dòng)時(shí)水力負(fù)荷宜低，否則可能造成污泥流失，影響填料生物膜的生長。調(diào)試過程中既不宜突然提高負(fù)荷，也不宜長期穩(wěn)定在低負(fù)荷下進(jìn)行，應(yīng)在出水污泥濃度及去除率都較高的條件下逐漸提高負(fù)荷。當(dāng)兼氧池填料CODcr負(fù)荷達(dá)到1.6 kg/m3*d；好氧池填料CODcr負(fù)荷達(dá)到1.18 kg/m3* d時(shí)，系統(tǒng)處理效果較好，運(yùn)行穩(wěn)定。

3.7　微生物的組成 在調(diào)試運(yùn)行穩(wěn)定后，在好氧池內(nèi)可以明顯看到水中存在大量的固著型纖毛類原生動(dòng)物，如鐘蟲、蓋纖蟲等枝蟲和菌膠團(tuán)。在一般情況下，這幾種原生動(dòng)物多，說明游離細(xì)菌少，出水中有機(jī)物濃度較低。菌膠團(tuán)較多，還可以說明污泥吸附、氧化有機(jī)物的能力大，填料掛膜已經(jīng)達(dá)到預(yù)期效果。一旦填料掛膜成功，微生物培養(yǎng)馴化完成，系統(tǒng)處于連續(xù)實(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 工藝運(yùn)行

本工藝系統(tǒng)主要為生化處理部分，調(diào)試的難點(diǎn)是兼氧池、好氧池中填料的生物掛膜及微生物的培養(yǎng)馴化。結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，每天同步監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)池、兼氧池、好氧池、氣浮池出水中的pH值、色度、SS、CODcr等水質(zhì)指標(biāo)，每四小時(shí)取樣化驗(yàn)，取一天6個(gè)水樣化驗(yàn)的平均值。調(diào)試工作為期4月余，處理出水水質(zhì)穩(wěn)定。

在微生物掛膜及培養(yǎng)、馴化期間，隨著微生物的增長和逐漸適應(yīng)，處理出水中CODcr及色度的去除率逐漸提高，第四個(gè)月基本調(diào)試正常。穩(wěn)定運(yùn)行后經(jīng)過兼氧、好氧工藝處理，pH值從調(diào)節(jié)池出水的5.2達(dá)到二沉池出水的7.3；色度從252倍降到62倍，去除率在75%；SS從180mg/L降到38mg/L，去除率在79%；CODcr從3834mg/L降到106mg/L，去除率在97%。

5 結(jié)論

兼氧、好氧生物接觸氧化法處理制漿造紙廢水COD、SS、色度去除效果良好，各項(xiàng)主要出水水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)，

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞:肉牛屠宰;廢水處理;工藝選擇;達(dá)標(biāo)排放

收稿日期:2010-06-07

作者簡介:翁雅彤(1968―),女,遼寧遼陽人,工程師,主要從事環(huán)境科研、環(huán)境影響評(píng)價(jià)及環(huán)境監(jiān)理工作。

中圖分類號(hào):X703

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào):1674-9944(2010)07-0123-03

1 引言

遼寧省位于遼河流域的下游,是國家水污染治理的重點(diǎn)區(qū)域之一。2008年,遼寧省環(huán)境保護(hù)局頒布了DB21/1627-2008《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》[1],其中COD、BOD5、SS等指標(biāo)的排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)于國家標(biāo)準(zhǔn),省內(nèi)的多家肉牛屠宰企業(yè)必須對(duì)現(xiàn)有的污水處理裝置進(jìn)行改造,新建企業(yè)必須選擇適宜的廢水處理工藝以達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2 屠宰廢水水質(zhì)

2.1 屠宰廢水來源

屠宰廢水主要包括兩大類:一類是屠宰前沖洗含有大量糞便、未消化飼料的圈欄水和沖洗待宰牲畜的淋洗水;另一類是屠宰廢水,如燙毛時(shí)排放的含大量牛毛的高溫水、清洗胴體廢水、剖解清洗內(nèi)臟廢水、沖洗車間地面、器具等廢水。宰1頭牛約產(chǎn)生1t污水,廢水水質(zhì)見表1。

表1 肉牛屠宰廢水水質(zhì)

項(xiàng)目pHCODCr/mg•L-1 BOD5/mg•L-1SS/mg•L-1動(dòng)植物油/mg•L-1

宰牛6.9~7.11500~5000950~1500600~1000100~260

標(biāo)準(zhǔn)[1]501020

標(biāo)準(zhǔn)[2]80306015

2.2 屠宰廢水的特點(diǎn)

(1)水質(zhì)、水量在一天內(nèi)的變化比較大,排水不均勻。屠宰過程集中在凌晨,排水主要集中在這一時(shí)段,白天相對(duì)較少。

(2)有機(jī)污染物含量高。廢水主要成分有牲畜糞便、血污、油脂、內(nèi)臟殘屑和無機(jī)鹽類等。

(3)可生化性較好,BOD/COD大于0.6。

(4)廢水中含有大量的血污、毛皮、內(nèi)臟殘屑、食物殘?jiān)约凹S便等污染物,懸浮物含量高,水呈紅褐色并有明顯的腥臭味,且含有較多的病原菌。

(5)與其他高濃度有機(jī)廢水的最大不同在于它的NH3-N濃度較高(約120mg/g)。

3 屠宰廢水處理工藝

3.1 預(yù)處理

屠宰廢水中固體懸浮物(SS)較高,屬易腐化的有機(jī)物,溶入廢水中而成為溶解性有機(jī)質(zhì),導(dǎo)致廢水CODCr、BOD5濃度增高,且易堵塞管道設(shè)備。

圈欄沖洗水經(jīng)化糞池預(yù)處理,一般屠宰廢水經(jīng)篩濾預(yù)處理,然后合并進(jìn)入廢水處理站,預(yù)處理是整個(gè)水處理系統(tǒng)有效穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

3.2 一級(jí)處理工藝

3.2.1 厭氧過程

屠宰廢水中CODCr濃度較高,有機(jī)物主要為蛋白質(zhì)和脂肪,該類物質(zhì)屬大分子長鏈有機(jī)物,難以被一般的好氧菌直接利用。因此,在其生物降解過程中,一般先通過酶的作用分解成氨基酸、碳水化合物等小分子有機(jī)物后,才能被好氧菌直接利用。

完整厭氧過程分為酸化水解和產(chǎn)甲烷(臭氣)兩個(gè)階段,雖然有機(jī)物去除率高,但工藝條件較嚴(yán)格(如廢水需達(dá)到一定溫度,必須有有效的三相分離器以及一定的停留時(shí)間和調(diào)試時(shí)間等),而且甲烷不宜收集處理,周圍的臭味較大。

3.2.2 水解酸化

酸化水解工藝是完整厭氧過程中的酸化水解階段,是完整厭氧過程的一部分,避免了甲烷臭氣的產(chǎn)生。

3.2.3 活性污泥

活性污泥法是一種傳統(tǒng)且技術(shù)成熟的好氧生物處理污水的一種方法,其發(fā)展已經(jīng)有100多年的歷史,被廣泛的應(yīng)用于各類廢水處理上。

在活性污泥處理系統(tǒng)中,好氧微生物處于懸浮狀態(tài),有機(jī)污染物從廢水中被去除的實(shí)質(zhì)就是有機(jī)底物作為營養(yǎng)物質(zhì)被活性污泥微生物攝取、代謝與利用,這一過程的結(jié)果是污水得到了凈化,微生物獲得了能量而合成新的細(xì)胞,活性污泥得到了增長。一般將這整個(gè)凈化反應(yīng)過程分為三個(gè)階段:① 初期吸附;② 微生物代謝;③ 活性污泥的凝聚、沉淀與濃縮。

3.2.4 接觸氧化

接觸氧化是好氧生物處理工藝的另一類,屬生物膜法的一種,微生物為固定狀態(tài)。

3.3 二級(jí)處理工藝

3.3.1 水解酸化+接觸氧化

曝氣池內(nèi)需要安裝生物填料以作為生物的載體,其缺點(diǎn)是掛膜比較困難,安裝于填料下面的曝氣裝置不易維修、二沉池沉淀效果差等,但由于無需污泥回流,管理方便,對(duì)于小型廢水處理站還是可行的。

3.3.2 水解酸化+SBR(序列間歇式活性污泥法)

SBR生物反應(yīng)器采用分步控制生化處理過程,以進(jìn)氣、曝氣反應(yīng)、沉降、出水和靜置等5個(gè)階段為一個(gè)運(yùn)行周期,污泥沉降性能較好,污泥增殖和產(chǎn)泥量均較小,特別適用于生化性好且水量不大的廢水。

3.3.3 水解酸化+DAT+IAT

DAT-IAT 是活性污泥工藝的一種變形,包括連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)曝氣的高負(fù)荷活性污泥池(Demand Aeration Tank)(DAT)池和以連續(xù)進(jìn)水、間歇曝氣、間歇排水低負(fù)荷活性污泥池(Intermittent Aeration Tank)(IAT)兩部分。酸化水解池的出水和間歇曝氣池尾端的活性污泥同步進(jìn)入DAT池,并進(jìn)行連續(xù)的高強(qiáng)度曝氣,強(qiáng)化了活性污泥的生物吸附作用,“初期降減”功能得到充分的發(fā)揮,60%的可溶性有機(jī)污染物被去除。

在IAT池中,由于DAT池的調(diào)節(jié)、均衡作用,進(jìn)水水質(zhì)穩(wěn)定、負(fù)荷低,提高了對(duì)水質(zhì)變化的適應(yīng)性。由于C/N較低,有利于硝化菌的繁育,能夠產(chǎn)生硝化反應(yīng)。又由于進(jìn)行間歇曝氣和沉淀,能夠形成缺氧――好氧――厭氧――好氧的交替環(huán)境,在去除BOD的同時(shí),取得脫氮除磷的效果。此外由于DAT池的高負(fù)荷高強(qiáng)度曝氣,強(qiáng)化了生物吸附作用,在微生物的細(xì)菌中,貯存了大量的營養(yǎng)物質(zhì),在IAT池內(nèi)可利用這些物質(zhì)提高內(nèi)源呼吸的反硝化作用,即所謂的存儲(chǔ)性反硝化作用。在沉淀和排水階段也連續(xù)進(jìn)水,這樣能夠綜合利用進(jìn)水中的碳源和前述的貯存性反硝化作用,具有很強(qiáng)的除磷脫氮功能。

DAT-IAT工藝優(yōu)點(diǎn)還體現(xiàn)在SVI值較低、污泥易沉淀、不易發(fā)生污泥膨脹、僅通過時(shí)間的控制就可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行、剩余污泥量低、污泥齡長、無二沉淀池等。其有機(jī)物去除率見表2。

表2 廢水水質(zhì)指標(biāo)

序號(hào)處理工藝BOD5去除率/%

1粗格柵、細(xì)轉(zhuǎn)篩20

2酸化水解池40

3DAT池60

4IAT池92

3.4 三級(jí)處理工藝

一般情況下,二級(jí)處理出水水質(zhì)能夠達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》,但是對(duì)于出水水質(zhì)要求較高且需要回用的廢水必須進(jìn)行三級(jí)處理,即進(jìn)一步的物化處理。物化處理工藝包括混凝、砂濾、消毒、氣浮、生物碳過濾等等,以混凝、過濾、消毒最為常見。

4 工藝選擇

4.1 選擇適宜工藝

根據(jù)廢水處理規(guī)模選擇適宜的廢水處理工藝,當(dāng)設(shè)計(jì)廢水處理量為200m3/d,在最佳參數(shù)下,SBR工藝對(duì)COD和NH4+-N的去除率略高于生物接觸氧化工藝,系統(tǒng)穩(wěn)定性好,對(duì)水質(zhì)變化具有很強(qiáng)的緩沖能力[3]。規(guī)模較大時(shí),應(yīng)選擇預(yù)處理-水解酸化+DAT+IAT。為確保出水水質(zhì)COD低于50mg/L,還需進(jìn)行三級(jí)處理。

4.2 工藝運(yùn)用中的問題

(1)去除總磷?？偭椎娜コ袃蓚€(gè)途徑:通過剩余污泥排磷或通過化學(xué)除磷。為保證廢水達(dá)標(biāo),需在處理站的出水口增設(shè)一化學(xué)除磷措施,化學(xué)除磷藥劑選用CaCl2或Ca(OH)2。

(2)污泥處理。屠宰廢水的剩余污泥中蛋白質(zhì)含量高達(dá)27%~28%,而且油性大、粘稠,使用板框壓濾不易脫水。因此在設(shè)計(jì)上應(yīng)解決好剩余污泥的處理問題,減少污泥量并改變污泥性能、設(shè)污泥濃縮池、選用污泥帶式壓濾機(jī)脫水、選用特定污泥調(diào)理藥劑。

(3)消除臭味。臭味產(chǎn)生的原因是構(gòu)筑物內(nèi)廢水形成死區(qū)而導(dǎo)致局部廢水厭氧。在企業(yè)生產(chǎn)初期,由于廢水排放量較少而導(dǎo)致酸化水解池的停留時(shí)間增加,工藝自動(dòng)由酸化轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬醵a(chǎn)生沼氣。因此,在廢水工藝的設(shè)計(jì)中,不選用厭氧處理工藝。在管理方面,即時(shí)處理清撈出的固體廢棄物,消除臭味的污染源。

5 結(jié) 語

屠宰廢水是一種較難處理的有機(jī)廢水,選擇適宜的二級(jí)處理工藝和技術(shù)參數(shù)是保證廢水治理達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵,必要時(shí)進(jìn)行三級(jí)處理。同時(shí),應(yīng)重視解決臭味、污泥等二次污染所帶來的環(huán)境問題。因此正確的處理屠宰廢水,能夠使屠宰場能夠正常生產(chǎn)和持續(xù)發(fā)展,同時(shí)保護(hù)周圍水體環(huán)境,減輕廢水污染環(huán)境問題。

參考文獻(xiàn):

[1] DB21/1627-2008,遼寧省污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] GB13457-92,肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].