曝气生物滤池处理喷水织机废水的研究
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摘要
喷水织机废水是一种水质成分复杂的废水,太湖流域的长兴地区喷水织机废水排放量很大,污染很严重。本试验利用曝气生物滤池工艺处理长兴城关污水厂的喷水织机废水,采用火山岩填料和粘土陶粒填料在三种不同工况条件下(进水分别为0.8 m~3/h、0.6 m~3/h、0.4 m~3/h,曝气量分别为1.6 m~3/h、1.8 m~3/h、1.2 m~3/h,气水比分别为2:1、3:1、3:1)运行处理,取得了如下成果:
1)利用火山岩填料和粘土陶粒填料的曝气生物滤池工艺处理喷水织机废水能够收到较为理想的处理效果,经过曝气生物滤池处理后出水CODcr、BOD5、NH3-N、TP均达到了城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的二级标准。为喷水织机废水处理方面的研究提供了一种可行的方法。
2)在反应器的挂膜启动阶段,采用复合式接种挂膜启动方式,生物膜培养很快,反应器使用火山岩填料和粘土陶粒填料均可以在9天内实现挂膜启动。在相同的工况条件下,使用火山岩填料的滤池的挂膜启动速度和效果均优于同一条件下的使用粘土陶粒填料的滤池。通过三种工况条件下挂膜启动效果对比,发现处理同一水体不改变填料的前提下,改变工况条件,反应器连续运行可以不需要重新挂膜启动。
3)两种滤料的滤池处理喷水织机废水,工况2和工况3条件下的出水水质均达到了城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的二级标准,而工况1时未达到该标准。在实际应用曝气生物滤池工艺进行工业废水处理时应该研究合适的工况。工况3条件下CODcr和TP的去除效果要优于工况1和工况2。二者处理效果比较理想,尤其是对TP的处理效果。工况1条件下BOD5的去除效果要优于工况2和工况3。工况2条件下NH3-N的去除效果要优于工况1和工况3。
4)对比处理效果发现,火山岩填料的处理效果总体上要优于粘土陶粒填料。填料特性的差异导致废水处理效果的差异。为处理喷水织机废水填料的选择有一定的启发。
5)通过反冲洗阶段的研究发现三种工况下的反冲周期为7~15天,反冲时间为15~30分钟,确定反冲周期和反冲时间要综合考虑水头损失、水力停留时间、出水质量等。
6)通过曝气生物滤池工艺处理喷水织机废水动力学模型的研究,建立了火山岩填料滤池对有机污染物去除的经验模型,其动力学方程为S=S_0e~((-2.01h)/v)
7)同时建立了粘土陶粒填料曝气生物滤池对有机污染物去除的经验模型,其动力学方程为S=S_0e~((-1.73h)/v)
Hydraulic loom wastewater is a sort of wastewater with complex water quality, the discharge amount of Hydraulic loom wastewater in Changxing Area which located at the edge of the Taihu Valley is very large and the pollution status is serious. This research apply Biological aerated filter process for the Hydraulic Loom wastewater treatment, it was operated under three conditions (flow rate is 0.8 .m~3/h、0.6 m~3/h、0.4 m~3/h ,gas-water ratio is 2:1、3:1、3:1,respectively) with lava stuffing and clay ceramisite stuffing. The research results as follows:
(1) The treatment effect of Hydraulic Loom wastewater by BAF with lava and Clay ceramisite stuffing are fulfilling. After the treatment, CODcr、BOD5、NH3-N、TP of effluent could reach GB18918-2002 secondary standard, which apply a new process for the Hydraulic Loom wastewater treatment.
(2) During the biofilm culturing phase, we use combined culturing process to start up the filter, and the cultivation process is fast, then the biofilm can attach to both the lava and the clay ceramisite stuffing within 9 days. Under the same condition, both the speed and the effect of biofilm cultivation of lava stuffing are better than that of the clay ceramisite stuffing. Comparing the biofilm culturing under three conditions, it shows that there is no need for BAF to start up again if only the condition changed, yet the kind of stuffing is not changed.
(3) The effluent quality under condition 2 and 3 could reach GB18918-2002 secondary standard, however, the effluent quality under condition 1 couldn’t, which implies that we’d better choose the most suitable condition when using BAF for Hydraulic Loon wastewater treatment. The CODcr and TP removal effect under condition 3 are better than that under condition 1 and 2. Both the removal effect are fulfilling, especially the removal effect of TP. The BOD5 removal effect under condition 1 is better than that under condition 2 and 3. The NH3-N removal effect under condition 2 is better than that under condition 1 and 3.
(4) Generally, Lava stuffing has better removal effect than clay ceramisite stuffing after comparing the treatment results. It’s owing to the difference of characteristics between those two kinds of stuffing. This implies a better choice of stuffing.
(5) The research on the backwashing of BAF shows that under three conditions, the backwash period is 7~15 days and the backwash time is 15~30min. It is necessary to consider the head loss, HRT and the effluent quality to determine the backwash period and time.
(6) We establish an empirical model of the organic contaminant removal by BAF with lava stuffing and the model equation is S=S_0e~((-2.01h)/v)
(7) We also establish an empirical model of the organic contaminant removal by BAF with lava stuffing and the model equation is S=S_0e~((-1.73h)/v)
1)利用火山岩填料和粘土陶粒填料的曝气生物滤池工艺处理喷水织机废水能够收到较为理想的处理效果,经过曝气生物滤池处理后出水CODcr、BOD5、NH3-N、TP均达到了城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的二级标准。为喷水织机废水处理方面的研究提供了一种可行的方法。
2)在反应器的挂膜启动阶段,采用复合式接种挂膜启动方式,生物膜培养很快,反应器使用火山岩填料和粘土陶粒填料均可以在9天内实现挂膜启动。在相同的工况条件下,使用火山岩填料的滤池的挂膜启动速度和效果均优于同一条件下的使用粘土陶粒填料的滤池。通过三种工况条件下挂膜启动效果对比,发现处理同一水体不改变填料的前提下,改变工况条件,反应器连续运行可以不需要重新挂膜启动。
3)两种滤料的滤池处理喷水织机废水,工况2和工况3条件下的出水水质均达到了城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的二级标准,而工况1时未达到该标准。在实际应用曝气生物滤池工艺进行工业废水处理时应该研究合适的工况。工况3条件下CODcr和TP的去除效果要优于工况1和工况2。二者处理效果比较理想,尤其是对TP的处理效果。工况1条件下BOD5的去除效果要优于工况2和工况3。工况2条件下NH3-N的去除效果要优于工况1和工况3。
4)对比处理效果发现,火山岩填料的处理效果总体上要优于粘土陶粒填料。填料特性的差异导致废水处理效果的差异。为处理喷水织机废水填料的选择有一定的启发。
5)通过反冲洗阶段的研究发现三种工况下的反冲周期为7~15天,反冲时间为15~30分钟,确定反冲周期和反冲时间要综合考虑水头损失、水力停留时间、出水质量等。
6)通过曝气生物滤池工艺处理喷水织机废水动力学模型的研究,建立了火山岩填料滤池对有机污染物去除的经验模型,其动力学方程为S=S_0e~((-2.01h)/v)
7)同时建立了粘土陶粒填料曝气生物滤池对有机污染物去除的经验模型,其动力学方程为S=S_0e~((-1.73h)/v)
Hydraulic loom wastewater is a sort of wastewater with complex water quality, the discharge amount of Hydraulic loom wastewater in Changxing Area which located at the edge of the Taihu Valley is very large and the pollution status is serious. This research apply Biological aerated filter process for the Hydraulic Loom wastewater treatment, it was operated under three conditions (flow rate is 0.8 .m~3/h、0.6 m~3/h、0.4 m~3/h ,gas-water ratio is 2:1、3:1、3:1,respectively) with lava stuffing and clay ceramisite stuffing. The research results as follows:
(1) The treatment effect of Hydraulic Loom wastewater by BAF with lava and Clay ceramisite stuffing are fulfilling. After the treatment, CODcr、BOD5、NH3-N、TP of effluent could reach GB18918-2002 secondary standard, which apply a new process for the Hydraulic Loom wastewater treatment.
(2) During the biofilm culturing phase, we use combined culturing process to start up the filter, and the cultivation process is fast, then the biofilm can attach to both the lava and the clay ceramisite stuffing within 9 days. Under the same condition, both the speed and the effect of biofilm cultivation of lava stuffing are better than that of the clay ceramisite stuffing. Comparing the biofilm culturing under three conditions, it shows that there is no need for BAF to start up again if only the condition changed, yet the kind of stuffing is not changed.
(3) The effluent quality under condition 2 and 3 could reach GB18918-2002 secondary standard, however, the effluent quality under condition 1 couldn’t, which implies that we’d better choose the most suitable condition when using BAF for Hydraulic Loon wastewater treatment. The CODcr and TP removal effect under condition 3 are better than that under condition 1 and 2. Both the removal effect are fulfilling, especially the removal effect of TP. The BOD5 removal effect under condition 1 is better than that under condition 2 and 3. The NH3-N removal effect under condition 2 is better than that under condition 1 and 3.
(4) Generally, Lava stuffing has better removal effect than clay ceramisite stuffing after comparing the treatment results. It’s owing to the difference of characteristics between those two kinds of stuffing. This implies a better choice of stuffing.
(5) The research on the backwashing of BAF shows that under three conditions, the backwash period is 7~15 days and the backwash time is 15~30min. It is necessary to consider the head loss, HRT and the effluent quality to determine the backwash period and time.
(6) We establish an empirical model of the organic contaminant removal by BAF with lava stuffing and the model equation is S=S_0e~((-2.01h)/v)
(7) We also establish an empirical model of the organic contaminant removal by BAF with lava stuffing and the model equation is S=S_0e~((-1.73h)/v)
引文
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