2022年HCR工艺处理有机磷农药废水的试验分析研究.docx

精品学习资源HCR 工艺处理有机磷农药废水的试验争辩有机磷农药废水中COD 含量高达数万mg/L ，主要犯难降解的有机物；废水中的有机磷对微生物生长具有很强的抑制作用，长期以来，有机磷农药废水被认为是一种极难处理的高浓度有机废水；不少环境工作者纷纷致力于这方面的争辩，现有的处理方法有：传统推流式活性污泥法、活性炭吸附法、碱解及湿式氧化法等；国内最常用的方法是活性污泥法1 和碱解法 2 ，也有不少学者接受超声波3和光催化氧化 4 技术对有机磷农药废水进行处理试验争辩，这些争辩都已经取得确定的成效；某农药厂当前接受推流式活性污泥法处理其有机磷农药生产废水，该方法具有进水浓度低、有机容积负荷低等缺点，一方面需大量稀释高浓度有机磷农药废水，另一方面需占大量的土地；该厂为扩大生产，需改建或扩建污水处理设施，但受占地所限，需寻求一种先进的工艺以削减占地，节省投资；为此，该厂托付桂林工学院环境工程技术争辩所进行有机磷农药废水的处理试验争辩；1 试验材料与方法1.1 试验水样本次试验所用废水由某农药生产企业供应，系用敌敌畏的生产废水和氧化乐果生产废水按确定比例配制而成的混合废水，水质资料见表 1；表 1敌敌畏合成废水与氧化乐果合成废水混合废水水质特点水质指标CODCrBOD 5TOP单位总氮mg/LTSSS指标值mg/L4000050000mg/L1500025000mg/L300050000g/L130 140mg/L100200盐度g/L 6080pH值6 71.2 试验设备试验接受 HCR 5为主反应器，系统主要由反应器和沉淀池组成（图1），反应器有效容积为 15 L，沉淀池有效容积为30 L ；我们曾将这一技术成功地应用于南宁味精厂的废水治理工程中 6 ，并取得了显著的环境效益和经济效益；1.3 试验方法本试验接种污泥接受某农药生产企业现有活性污泥系统的剩余污泥，经培养驯化而成；先进行浓度冲击试验，即固定进水流量，逐步增加进水COD ，确定 HCR 能承担的最高进水 COD 和去除率较理想的进水COD ；再进行负荷冲击试验，即固定进水流量在某COD 值，逐步增加进水流量，确定HCR 的最大容积负荷和正确停留时间；欢迎下载精品学习资源1.4 分析测试工程及方法试验运转过程的主要分析测试工程有：SV、MLSS 、 MLVSS 、 COD Cr 等，分析方法均接受环境监测统一标准 7；在试验过程中，对溶解氧浓度、进出水pH 值、温度、活性污泥的性状随时进行监控，以便准时做出调整，保证HCR 系统的正常运转；2 试验结果与争辩2.1 浓度冲击试验结果本阶段进水流量保持在37.44 L/d ，进水 pH 保持在 9 以上，把握 HCR 内溶解氧在 3 5 mg/L ，逐步增加进水 COD ，每运行两天取一次样；一般是在污泥被驯化稳固运行一周后再开头取样监测；进水 COD 浓度与活性污泥的特性欢迎下载精品学习资源由试验结果知（图4），进水 COD 稳固在 4200 mg/L 左右，随着进水流量的增加，微生物活性指标SV 、MLSS 、MLVSS 、SVI 和 f（MLVSS/MLSS ）等有如下变化规律（表4 6）：1MLSS 、MLVSS 、SV 等微生物活性指标的变化规律相近，均说明当进水流量为78.24 L/d （ COD 进水负荷为21.9 kgCOD/m ·d ）时，在 HCR 内微生物仍具有确定的活3性，一旦超过该值时污泥就基本上失去活性；2HCR 活性污泥的 SVI 值保护在 25 mL/g 以下，其 f（MLVSS/MLVSS）保护在 0.3以下，均说明其污泥活性较差；表 3微生物活性指标随进水流量的变化规律进水流量L/dSV %MLSS g/LMLVSS g/LSVI mL/gf MLVSS/MLSS 78.2485.96 （连续运行四天）93.13 （连续运行四天）变化不大，保持在 6%以上 突降，四天后降至1.5%变化不大，保持在 3 以上突降，四天后降至1.413变化不大，变化不大，保持在 0.8 以 保持在 20 以上上基本上稳固在0.25 0.4 之间突降，四天突降，四天后降至 0.175 后降至 10.62突降，四天后降至0.124最终降至0.2%最终降至0.594最终降至0.042最终降至3.37最终降至 0.07试验结果说明（图2），在以有机磷农药废水为单基质、接受HCR 处理的情形下，随着进水 COD 的上升，微生物活性指标SV、MLSS 、MLVSS 、SVI 、f（ MLVSS/MLSS ）有如下变化规律（表2）：进水流量与活性污泥特性进水流量与COD 去除成效欢迎下载精品学习资源由试验结果知（图5），进水 COD 稳固在 4200 mg/L 左右时，随着进水流量的增加，COD 去除率、 COD 容积负荷和有机磷去除率等表征HCR 去除成效的指标显现出如下变化规律：·d）出水 COD 、COD 去除率、 COD 容积负荷、有机磷去除率等表征HCR 处理成效的指标的变化规律相近，均说明当进水流量为78.24 L/d （COD 进水负荷为 21.9 kgCOD/m 3时， HCR 具有确定的处理成效，一旦超过该值时处理成效就变得极差；结果分析由以上试验结果知，保持进水COD 大致不变的情形下，进水流量为78.24 L/d （ COD·d），微生物的生长受到进水负荷为 21.9 kgCOD/m 3·d）是 HCR 处理成效和微生物活性发生突变的转折点，进水流量增加到 85.96 L/d 时（ COD 进水负荷增加到 23.9 kgCOD/m 3明显抑制， HCR 处理成效也随着变差；分析其缘由，由于进水量太大，导致水力停留时间太短（进水流量为78.24 L/d 时水力停留时间为4.6 h，进水流量为 85.96 L/d 时水力停留时间为 4.2 h，图 6），进入反应器中的有毒物质有机磷农药不能准时降解，因此在反应器中浓度相对较高，从而达到抑制微生物生长的浓度，因此微生物生长受到抑制，从而处理成效受到影响；3 试验结论及存在问题3.1 试验结论通过 HCR 处理某农药厂有机磷农药废水的浓度冲击试验和负荷冲击试验可得出以下结论：欢迎下载精品学习资源进水有机磷农药废水COD 达到约 6000 mg/L 时， HCR 仍具有确定的处理成效，比较适合的进水 COD 在 5300 mg/L 左右，此时 COD 去除率在 50%左右； HCR 处理有机磷农药废水的最短水力停留时间约为4.6 h，处理有机磷农药废水的最大容积负荷约为7.4 kgCOD/m 3 ·d； HCR 对有机磷农药废水虽然有确定处理成效，容积负荷比推流式曝气池高，但去除率不高；3.2 存在问题由于有机磷农药废水对微生物有毒性作用，建议在进一步的试验中考虑一些预处理技术将废水中有机磷去除大部分；文献 8 中应用共基质理论处理难降解有机物的试验争辩，建议在进一步的试验中投加白糖作为共基质，争辩在共基质条件HCR 对有机磷农药的处理成效；欢迎下载