(Tecnología de ingeniería de control de la contaminación del agua para la protección ambiental nacional; Centro Zhejiang Hangzhou 310007)
Resumen: Para resolver el problema de tratamiento bioquímico deficiente de aguas residuales de impresión y teñido Para resolver el problema, se desarrolló un proceso de tratamiento bioquímico de filtro biológico suspendido/acidificación por hidrólisis compuesta para aguas residuales de impresión y teñido, y sobre esta base, se agregaron bacterias decolorantes especiales para un tratamiento de decoloración biomejorado. Los resultados muestran que en condiciones operativas estables, la tasa de eliminación de croma aumenta de 10 a 20, la tasa de eliminación de croma total alcanza más de 80 y la tasa de eliminación de DQO alcanza aproximadamente 90. Se puede ver que es factible utilizar tecnología de bioaumentación para mejorar la capacidad de decoloración del tratamiento bioquímico. Palabras clave: aguas residuales de impresión y teñido; hidrólisis y acidificación de compuestos; filtro biológico suspendido; decoloración, blanqueo...
Número de clasificación de la biblioteca china: -0091-03
Las aguas residuales de impresión y teñido tienen Componentes complejos y escasa biodegradabilidad, lo que dificulta su tratamiento con métodos biológicos tradicionales. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos procesos y tecnologías para mejorar la eficiencia de la biodegradación es el foco de la investigación sobre el tratamiento de aguas residuales de impresión y teñido [1 ~ 4]. La eficacia del tratamiento biológico depende de la actividad y la cantidad de microorganismos eficaces. La tecnología de bioaumentación introduce microorganismos con funciones específicas en el sistema de tratamiento biológico para aumentar la concentración de microorganismos eficaces, mejorar la capacidad de degradación de los contaminantes refractarios y aumentar la tasa de degradación [5].
El reactor anaeróbico compuesto (AHR) es un reactor anaeróbico de hidrólisis de tercera generación desarrollado sobre la base del reactor de segunda generación. La parte inferior del reactor AHR es lodo granular de alta concentración y la parte superior es una capa filtrante compuesta de relleno y biopelícula adherida. La combinación de los dos aumenta en gran medida el volumen efectivo del reactor, reduce la pérdida de lodos y mejora la eficiencia del tratamiento [6]. Los filtros biológicos suspendidos utilizan rellenos biológicos suspendidos, que tienen buenos efectos de adsorción y captura neta sobre los microorganismos, pueden reducir eficazmente la pérdida de microorganismos y tienen amplias perspectivas de aplicación [7]. En este artículo, se selecciona un filtro biológico compuesto de hidrólisis, acidificación/suspensión como proceso de tratamiento bioquímico, y sobre esta base se agregan bacterias decolorantes especiales. Al mismo tiempo, se adopta la tecnología de distribución de agua por pulsos, que fortalece el contacto entre las aguas residuales y los microorganismos durante el proceso de distribución de agua, mejora la eficiencia de la transferencia de masa y no aumenta los costos operativos adicionales. Este proceso se aplicó a pruebas piloto reales de tratamiento de aguas residuales de impresión y teñido y logró buenos resultados de tratamiento.
1 Materiales y métodos
1.1 Calidad de las aguas residuales y bacterias
Las aguas residuales provienen del tanque regulador de una empresa de impresión y teñido de algodón en Shaoxing. Las aguas residuales tienen una composición compleja, una alta concentración de contaminantes y una escasa biodegradabilidad. Las aguas residuales contienen tintes y aditivos como tintes reactivos, tintes de tina y tintes directos. El valor del pH es de 12 a 14 y la temperatura del agua es de aproximadamente 40 °C. Para garantizar la estabilidad de la calidad del agua entrante, se utiliza un relé de retardo de tiempo para controlar la bomba de elevación para recolectar agua cada 1 hora. La calidad integral del agua es la siguiente: DQO es 1 000 ~ 2 800 mg/L, DBO5. es 300~500 mg/L, y SS es 150 ~200 mg/L, el croma es 300~1 000 veces. El lodo inoculado se tomó del tanque de concentración de lodos de la planta de tratamiento de aguas residuales de Shaoxing. La cepa específica es una cepa decolorante eficiente seleccionada y aislada de lodos activados de aguas residuales de impresión y teñido y de plantas de tratamiento de aguas residuales industriales, y tiene un buen efecto decolorante en aguas residuales de impresión y teñido [7].
1.2 Dispositivo y método de prueba
La planta piloto adopta un proceso en serie de hidrólisis compuesta (A)/filtro biológico suspendido (O) (ver Figura 1), y está controlada por un tiempo Relé de retardo para mejorar La bomba bombea aguas residuales desde el tanque de acondicionamiento al tanque de almacenamiento. Las aguas residuales en diferentes períodos de tiempo se distribuyen uniformemente en el tanque de almacenamiento y el valor de pH se ajusta a ≤ 10 antes de ser bombeadas al distribuidor de agua de pulso. Después de que este último almacena agua durante 3 a 5 minutos, distribuye instantáneamente el agua al fondo del tanque de acidificación por hidrólisis, entra en contacto total con bacterias anaeróbicas y bacterias facultativas, descompone partículas insolubles en sustancias solubles y descompone sustancias moleculares grandes en sustancias moleculares pequeñas. , mejorando así La biodegradabilidad de las aguas residuales sienta las bases para un tratamiento aeróbico posterior, al tiempo que destruye el grupo cromogénico del tinte y elimina el color de las aguas residuales. El efluente de la etapa A se desborda a la etapa O, donde el relleno está en pleno contacto con las aguas residuales oxigenadas y la acción metabólica de los microorganismos sobre la biopelícula se utiliza para eliminar la materia orgánica de las aguas residuales.
El volumen efectivo total del tanque de acidificación por hidrólisis compuesta es de 2 m3, el volumen del área de llenado es de 1 m3 y el volumen de llenado es de 1 cm × 1 cm × 1 cm de relleno biológico suspendido cúbico. El volumen efectivo del filtro biológico suspendido es de 1,m3 y el tamaño del relleno es de 2 cm×2 cm×2 cm.
1.3 Métodos de muestreo y análisis
Tomar periódicamente el agua de entrada del proceso combinado, el efluente de la piscina A y el efluente de la piscina O, y analizar los cambios en DQO, color y valor de pH DQO: dicrómico. método de potasio ácido; DBO5: método de película microbiana; pH: medidor de pH portátil; método de dilución múltiple;
2 Resultados y discusión
2.1 El impacto del bioaumento en la DQO y la eliminación de croma
La eliminación de DQO y croma por parte del sistema antes y después de la decoloración por bioaumento fue efecto examinado (ver Figura 2). En la etapa de operación estable, el tiempo de residencia de la etapa A es de 14 h y el tiempo de residencia de la etapa O es de 10,5 h. La planta piloto se divide en dos etapas: la primera etapa no agrega bacterias decolorantes (18 ~ 34 d), y la segunda etapa es el tratamiento intensivo del período de bacterias decolorantes (35 ~ 52 días), de los cuales los primeros 5 días son la etapa de formación de película.
Como se puede ver en la Figura 2, durante la prueba piloto, la concentración de DQO del agua entrante fluctuó mucho. La concentración de DQO del efluente aeróbico antes del bioaumento fue básicamente estable en alrededor de 65438 ± 0,50 mg/L, y la concentración de DQO del efluente después del bioaumento fue estable en alrededor de 65438 ± 0,00 mg/L, que fue ligeramente menor que antes del engrandecimiento. La cromaticidad del agua entrante es de 300 a 1000 veces, y la cromaticidad del efluente aeróbico disminuye gradualmente de 110 a 180 veces a menos de 100 veces después de una mayor decoloración.
Después de agregar bacterias decolorantes, la tasa de eliminación de DQO no cambia significativamente y la tasa de eliminación de croma aumenta de aproximadamente 70 a más de 80, y puede alcanzar un máximo de 90. Se puede ver que las bacterias decolorantes pueden mejorar efectivamente la tasa de eliminación de croma del sistema bioquímico, pero no tienen ningún efecto de promoción obvio sobre la eliminación de DQO.
2.2 Análisis del mecanismo de la decoloración bioaumentada
La Figura 3 es la curva de cambio de la DQO del sistema y la tasa de eliminación de croma antes y después de la decoloración bioaumentada en las etapas A y O.
Como se puede ver en la Figura 3, cuando la Clase A no agrega bacterias decolorantes, las curvas de tasa de eliminación de DQO y cromaticidad básicamente se superponen, pero después de agregar bacterias decolorantes, la tasa de decoloración aumenta y la DQO y la cromaticidad Las curvas de tasa de eliminación aumentan. Separación de la curva de tasa de eliminación. Esto se debe a que cuando no se agregan bacterias decolorantes, la eliminación de DQO Clase A se logra principalmente eliminando SS insolubles [6, 8]. La concentración de SS es proporcional al color aparente, por lo que las tasas de eliminación de DQO y color son básicamente. Coincidencia; después de agregar bacterias decolorantes, dado que las bacterias decolorantes no pueden usar moléculas de tinte como fuentes directas de carbono, solo pueden destruir sus grupos cromogénicos y reducirlos a compuestos de anilina, y luego mineralizar estas sustancias mediante un proceso aeróbico para hacer que la curva de tasa de decoloración sea se separa de la curva de tasa de eliminación de DQO y reduce la dependencia de la tasa de decoloración de la tasa de eliminación de SS.
También se puede ver en la Figura 3 que la tasa de decoloración en la etapa O antes y después de la decoloración bioaumentada no cambia significativamente, pero la tasa de eliminación de DQO aumenta ligeramente debido a la descomposición de las bacterias decolorantes. colorantes en compuestos de anilina. Consistente con la especulación de que luego se degrada mediante procesos aeróbicos. Al mismo tiempo, también refleja que la proporción de tintes residuales en las aguas residuales con respecto a la concentración total de DQO es baja, lo que también concuerda con las características de las aguas residuales de impresión y teñido.
3 Conclusiones
① Utilice un filtro biológico compuesto de acidificación/suspensión por hidrólisis como proceso de tratamiento bioquímico y agregue cepas microbianas especializadas sobre esta base. Al mismo tiempo, se adopta la tecnología de distribución de agua por impulsos. Cuando el tiempo de retención de la fase A es de 14 horas, el tiempo de retención de la fase O es de 10 horas. En 5 h, las tasas de eliminación de croma y DQO alcanzaron más de 80 y 90 respectivamente.
② Después de la decoloración bioaumentada, la tasa de decoloración del sistema aumentó entre un 10 y un 20 %. Las bacterias decolorantes no pueden utilizar tintes como fuentes directas de carbono y solo pueden reducirlos y descomponerlos en compuestos de anilina, que luego se extraen. a través del proceso aeróbico, por lo que la tasa de eliminación de DQO no mejora significativamente.
③El uso de tecnología de decoloración biomejorada puede mejorar eficazmente la tasa de decoloración del tratamiento bioquímico, reducir eficazmente el costo del tratamiento avanzado y sentar las bases para la utilización de recursos de las aguas residuales.
Materiales de referencia:
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