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奈何去除印染废水中的碳、氮、硫

时间:2019-01-09 11:10  来源:网络  作者:water

1.2 UASB回响器

1.3.1 通例指标检测

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小试回响器回收有机玻璃廉价, 尺寸为15 cm×100 cm(直径×高度), 外置加热棒于水中举办水浴加热, 节制为中温消化, 接种污泥取自中试UASB回响器内已作育好的颗粒污泥, 温度节制与污泥浓度同中试UASB回响器.因为小试回响器接种污泥取自已作育好的颗粒污泥, 因此, 无需长时刻菌种作育.进水取自中试体系进水, 调理pH为7.0~8.0, 持续运行5 d, 出水即到达了中试UASB回响器的出水尺度, 启动乐成.

1.1 中试轮廓

COD、色度、NH4+-N、TN、TKN、NO3--N、NO2--N、S2-、SO42-、SS、TP测定按国度环保总局宣布的《水和废水监测说明要领》(第4版)举办;温度、pH回收便携式测定仪(HACH, America, SensION1)测定;BOD5测定回收BOD快速测定仪(HACH, America, TrakTMⅡ);对付S0的测定, 有研究得出可以回收液相色谱法和分光光度法, 本文回收分光光度法.

1.3.2 微生物检测

中试在苏州某印染厂举办, 该厂以印染纯棉纤维、涤纶、腈纶和棉混纺织物为主, 排放的是综合性印染废水.废水pH为7.0~10.0, 水温为30~40 ℃, 其余首要指标为CODCr 452~775 mg˙L-1、BOD5 98~185 mg˙L-1、色度400~600倍、NH4+-N 22.5~40.6 mg˙L-1、TN 70.3~102.3 mg˙L-1、NO3--N 1.2~1.8 mg˙L-1、TP 0.3~0.5 mg˙L-1、SO42- 44.7~80.3 mg˙L-1、S2- 32.5~41.8 mg˙L-1、SS 225~400 mg˙L-1, 未检测出NO2--N和单质硫(S0).

1.2.1 中试装置

图 1中试体系工艺流程图

1.3 检测要领

印染废水的首要污染特性为可生化性差、有机物含量高、色度深, 是家产废水处理赏罚研究中被存眷的重点水污染源.跟着含氮含硫染料和化学助剂的行使, 印染废水也陪伴着氮、硫的污染, 已有学者开始重视氮的去除研究, 而硫的去除常被忽视.印染废水中的硫首要以硫酸盐和硫化物两种形态存在, 《纺织染整家产水污染物排放尺度》(GB 4287—2012)对硫化物的排放提出了要求, 硫酸盐自己对情形没有危害, 但其在必然前提下可以或许转化为硫化物, 进而危害情形.针对印染废水特点及其管理研究的近况, 本文研究回收了“UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)-缺氧好氧-混凝沉淀”组合工艺, 以苏州一家印染企业排放的综合性印染废水为处理赏罚工具举办中试研究, 最终实现了有机物、色度、氮、硫的同步去除, 而且在对换试乐成的数据说明的基本上起源研究了各个回响器内的氮、硫转化去除机理. UASB作为该组合工艺中的焦点回响器, 对实现同步去除COD、脱氮、除硫起到了要害浸染.因此, 本文在前期研究基本上, 从对最佳工况前提下运行数据说明、微生物学菌种判断和小试3个方面, 重点对UASB回响器内碳、氮、硫的协同去除机理举办研究, 以期为后续研究提供理论参考.

原料与要领

UASB为今朝应用普及的高效厌氧回响器之一, 优于平凡水解酸化池.回响器由污泥回响区、气液固三相疏散器、沉淀区友善室构成, 详细如图 2所示.回响器规格为2 m×2 m×5 m(长×宽×高), 均分为4个单位, 有用容积18 m3, 三相疏散器(共4个)高0.8 m, 集气罩斜面坡度60°, 沉淀区斜面高度0.4 m、坡度55°, 布水区高0.8 m, 超高0.4 m, 计划进水流量1 m3, 即水力负荷0.25 m3˙m-2˙h-1.由晋升泵抽取, 从底部门两道进水, 并回收环形匀称布水方法, 详细如图 2中底视图所示.接种污泥取自苏州某污水厂二沉池含水率82%的剩余污泥, 接种量15 g˙L-1.回响器先回收低负荷启动, 原水经自来水稀释至CODCr为200 mg˙L-1, 用硫酸调理pH为7.0~8.0, 以0.6 m3˙h-1持续进水, 5 d后慢慢镌汰自来水用量, 进步进水COD, 颠末15 d驯化, 疏松污泥转变为絮状污泥.再以原水作为进水, 以正常负荷启动, 并慢慢进步水力负荷至计划值0.25 m3˙m-2˙h-1, 颠末40 d作育, 形成了颗粒污泥, 粒径为0.9~3.5 mm, 沉降性精采, MLVSS约48 g˙L-1, VSS/SS为0.51, CODCr去除率为35%~41%, 即回响器启动乐成.因为进水水温为30~40 ℃, 回响器内可以或许到达中温消化所需的温度.

1.2.2 小试装置

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污泥样品取自中试UASB回响器污泥层, 取样后装入无菌袋密封, 操作及时荧光定量PCR, 并委托上海欧易公司回收454高通量测序技能举办微生物菌群判断, 尝试流程为:①DNA提取:行使E.Z.N.A Soil DNA试剂盒(OMEGA公司)抽提基因组DNA, 并用1%琼脂糖凝胶电泳检测抽提DNA完备性;②PCR扩增:按指定测序地区合成带有5′454 A、B讨论-特异引物3′的融合引物, PCR仪为ABI GeneAmp9700型, 回收TransGen TransStart Fastpfu DNA Polymerase AP221-02型聚合酶, 每个样品3个一再, 将统一样品PCR产品殽杂后用2%琼脂糖凝胶电泳检测, 并用AXYGEN公司的AxyPrepDNA凝胶接纳试剂盒切胶接纳, Tris-HCl洗脱;③荧光定量:参照电泳检测功效, 将PCR产品用QuantiFluorTM-ST荧光定量体系(Promega公司)举办检测定量, 之后凭证每个样品测序量举办响应比例殽杂;EmPCR和Roche GS FLX+测序所用试剂别离为Roche GS FLX Titanium EmPCR Kits(Lib-L)和Roche GS FLX+ Sequencing Method Manual _XLR70 kit;④生物信息学说明:去除序列结尾后引物和讨论序列、低质量碱基、barcode标签序列、前引物序列, 扬弃长度短于200 bp、恍惚碱基数>0、序列均匀质量低于25的序列, 提取非一再序列, 与Silva数据库中已比对的核糖体序列数据库(16S/18S, SSU)举办比对, 并回收Mothur软件将OTU中序列与Silva数据库比对, 找出最临近且可信度达80%以上的种属信息.

中试装置于2014年3月启动乐成, 然后举办参数优化得出:节制UASB水力负荷0.4 m3˙m-2˙h-1(冬季回响器温度低于15 ℃时降至0.3 m3˙m-2˙h-1), 活性污泥A回响器DO=0.5~0.8 mg˙L-1, B回响器DO=0.2 mg˙L-1, 打仗氧化回响器回收渐减曝气且气水比为12:1, 混凝剂PAC(10%)和PAM(0.1%)投加量别离为1.2 mL˙L-1和0.9 mL˙L-1, 絮凝30 min, 实现了C、N、S的同步去除, 出水指标到达并优于《纺织染整家产水污染物排放尺度》(GB4287—2012)的直接排放尺度, 且持续半年运行表白, 工艺不变.详细工艺流程如图 1所示.

图 2 UASB回响器表示图(a.剖视图, b.顶视图, c.底视图; 1.进水, 2.污泥层, 3.悬浮层, 4.三相疏散器, 5.沉淀区, 6.出水, 7.气体)