生物制劑處理含鈹廢水的研究.pdf

1、剩余活性污泥法吸附含金屬離子的廢水是一種很有發(fā)展前景的廢水處理技術(shù)，尤其當(dāng)廢水中的金屬濃度低于100mg／L時更為有效。本文以長沙金霞污水處理廠排放的污泥為微生物聚集體，以含鈹廢水作為研究對象，開發(fā)了適于含鈹廢水處理的生物制劑，并就其工藝過程和基礎(chǔ)理論進(jìn)行了系統(tǒng)研究，其主要內(nèi)容和所獲創(chuàng)新性成果如下： 研究開發(fā)了以剩余污泥為主體的調(diào)整因子S，并制備了高效處理含鈹廢水的生物制劑，去除率比純污泥上升了8％。研究了預(yù)處理中pH-鈹處理效

2、果之間的相互關(guān)系，考察了生物制劑后續(xù)處理各工藝條件如時間、生物制劑量、溫度、pH等對處理效果的影響，并進(jìn)一步探索了連續(xù)處理實驗中進(jìn)水濃度、流速、生物制劑量以及進(jìn)水方式對整個處理系統(tǒng)的影響。獲得了石灰中和沉淀一生物凈化處理含鈹廢水的最優(yōu)條件：石灰中和預(yù)處理pH值8～lO，石灰中和可將水中鈹含量降低到lOOμg/L左右；生物制劑處理含鈹廢水pH值范圍為7～10；溫度太高或太低都對吸附處理不利，在25～30℃左右溫度對吸附效果影響不大。在痕量

3、鈹濃度范圍內(nèi)，生物制劑凈化含鈹廢水符合Lagergren的二級動力學(xué)方程，吸附過程符合Freundlich方程。連續(xù)試驗表明，最優(yōu)的凈化條件為上升流速4L／h、生物制劑量100mL、處理水量1L、進(jìn)水濃度99.29μg/L影響鈹凈化效果的最顯著的因素為進(jìn)水濃度，實際凈化過程中進(jìn)水濃度基本恒定不變，其次為上升流速與生物制劑量之間的相互影響。 中試研究表明，對于不同類型的含鈹廢水，在較大鈹沖擊負(fù)荷的情況，生物凈化均能將出水鈹濃度降低

4、到5μg／L以下，達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。 由于污泥體系中調(diào)整因子S的加入，只是起到促進(jìn)作用，加速反應(yīng)進(jìn)程。研究了生物制劑處理含鈹廢水可能存在的各種去除機(jī)理，考察了吸附前后pH的變化規(guī)律及原因，并最終研究了吸附后鈹在活性污泥上的賦存狀態(tài)。結(jié)果表明，鈹離子在活性污泥上的吸附行為遵循二級動力學(xué)規(guī)律，活性污泥在溶液中的分散性非常好，顆粒內(nèi)擴(kuò)散效應(yīng)不是吸附過程的主要控制步驟，擴(kuò)散速率主要由液相向固相的傳質(zhì)速率所控制，鈹在污泥上的吸附主要為快速

5、的表面吸附。鈹在活性污泥上的吸附既可用Freundlich方程描述，也符合Langmuir吸附規(guī)律，Langmuir曲線的相關(guān)性還較Freundlich曲線高，吸附過程受溫度影響不大，生物制劑對鈹?shù)奶幚硗瑫r存在物理吸附、離子交換以及污泥與鈹?shù)慕j(luò)合作用，還有鈹離子的自沉淀以及共沉淀作用。通過對處理后污泥的連續(xù)提取實驗研究，可知處理后的活性污泥中鈹?shù)闹饕嬖谛螒B(tài)為：有機(jī)態(tài)、殘渣態(tài)和交換態(tài)。 此外，還探討了不同解吸劑對污泥中鈹?shù)慕馕?/p>