HSB微生物技術在有機助劑廢水處理中的應用研究
[摘要]有機助劑生產過程中產生的工業廢水,其有機物濃度高、毒性大、不易降解,廢水的BOD/COD約為 0·1。采用HSB高效微生物技術對有機助劑廢水進行了工業小試,考察了該技術對含有苯胺類化合物、硝基苯類化 合物、硫氰化物等難降解及有毒化合物廢水的處理效果。運行結果表明,對COD的去除率為86·3%,對苯胺類的 去除率為98%,對硝基苯類的去除率為83%。
[關鍵詞]HSB微生物技術;有機助劑;廢水處理
HSB(High Solution Bacteria)微生物技術基于 一項臺灣發明專利,它把自然界的微生物經過篩選 及馴化后,將由近百種微生物組成的菌群構成分解 鏈種植于污水處理槽內,生生不息地進行分解。由 于HSB菌種來源廣泛,有許多種類微生物組成。一 種難分解的物質被一種HSB微生物分解以后的產 物可以作為食物被另一種HSB微生物繼續分解直 至最終無害的穩定產物。其中含有能分解難降解物 質的專噬細菌,并且有較好的抗毒性,且能適應廢水 的水質突變。對含高濃度COD、低BOD的難處理 廢水有很好的處理效果。該項技術在國內已得到廣 泛應用,先后在數十家企業進行了工業化應用,收到 很好的效果。針對蘭化有機廠高難處理廢水進行了 歷時6個月的模擬化試驗,證明了該項技術對這類 生化性較差、成分復雜的有機物廢水有著較理想的 處理效果,為工業化應用提供了可靠的技術參數。
1 作用原理
蘭化有機廢水主要含有苯胺類、硝基苯類、硫氰 化物、甲苯、丙酮、CS2等成分,大多屬于生物難降解 的苯系有機衍生物,有毒性,特別是廢水含鹽量較 高,Cl-3 600 mg/L,經測定出水口廢水BOD/COD =0·1左右,其可生化性很差,在自然條件下,微生 物對其幾乎沒有降解。
芳香族化合物的降解途徑為在高效微生物的作 用下生成雙酚化合物。雙酚化合物在高度專性的加 雙氧酶的作用下,羥基上各加入一個氧原子使環鍵 還原,往往在鄰酚位開裂,成為相應的有機酸。
較小分子的有機酸以及有機化合物,生化性很 好,在有氧條件下很快就氧化分解成為CO2、H2O。
2 實驗部分
2·1 廢水來源及水質
廢水取自有機廠促進劑M、促進劑DM、硝基 苯、苯胺、CBS、NOBS、RD、TMTD等化工助劑生產 過程產生的混合廢水。廢水成分復雜,COD高,并 含有雜環類、苯胺、硝基苯等有毒及難降解化合物。 廢水水質:pH 2·3~11·1; CODCr1 370 ~ 5 400 mg/L;苯胺11 ~ 397 mg/L;硝基苯11·2 ~ 198 mg/L;BOD/COD在0·1~0·2之間。
2·2 試驗裝置與試驗方法
2·2·1 試驗裝置
試驗裝置包括:有效容積200 L的高位水槽、 300 L的兼氣槽、200 L的緩沖槽以及300 L的SBR 好氧槽、進水泵。兼氣槽內設潛水攪拌器、SBR槽 設有超微細曝氣盤,恒溫加熱器等。
2·2·2 試驗條件
處理量100 L/d,試驗溫度T1=30℃(兼氣 池),T2=20℃(好氧池)。
2·2·3 試驗流程
試驗流程如圖1所示。
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| 圖1 HSB廢水處理工藝流程 |
………………
4 結論
傳統生化法對處理濃度高、難分解的有機底物 存在很大的局限性,會遇到較多的難題。尤其是有 機助劑生產企業新工藝的采用和新產品的開發,使 廢水中需處理污染物的成分發生較大改變,這就需 要污水處理系統有較強的分解能力、較大的操作彈 性,特別是對水質突變有較好的適應能力,新污染物 隨著企業的發展會不斷產生,要求污水處理系統的 微生物菌群有新的種類補充和新的酶產生以適應新 的化合物分解的需要。本次試驗充分驗證了HSB 高效微生物法這一新技術能使有機助劑工業廢水進 行有效的無害化處理。證明其在高負荷、抗沖擊能 力及污染物去除方面的特殊功效。同時,通過試驗, 取得了工程設計參數,為最終進行工業化處理提供 直觀、科學的依據。
筆者推薦在難處理工業廢水治理的研發過程中 必須分析和檢查污水的特性,考慮廢水中特殊污染 物的去除,選擇適當的HSB菌種,用工業模擬化裝 置來研究合適的操作因子比如pH、溫度、溶解氧及 營養物、各單元停留時間,研究開發難處理廢水處理 工藝流程。
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