印染废水在工业废水中占领比拟大的比例,具有有机污染物含量高,色度深,碱性大,水质变化大等特性。近年来随着印染技术的开展,PVA浆料,人造丝碱解物,新型助剂等难生化降解有机物的参加使得传统的处置工艺遭到严重应战,开发新型环保高效型水处置技术势在必行。
微生物絮凝剂是一种自然高分子絮凝剂,具有高效、无毒、无二次污染、可自然降解的新型絮凝剂,普遍应用于工业废水处理、食品加工和发酵工业,特别对有机色素具有较强的絮凝才能。但微生物絮凝剂用量大,本钱高,对水质请求苛刻等问题严重限制着微生物絮凝剂的大范围推行和应用。大量研讨标明微生物絮凝剂与无机絮凝剂复配运用不只能明显进步絮凝率,而且还能大大减少絮凝剂的投加量。
1、实验局部
1.1 废水来源及水质指标
废水取自肇庆市某纺织印染厂,该厂废水水质如表1:
该印刷厂主体生化处置工艺为:厌氧池→好氧池采用厌氧池前置的AO工艺处置废水。由于该厂COD值较高,BOD/COD较低可生化性差,色度与SS都较高,因而在进入生化池前需对其停止絮凝处置,用于局部脱色及除去大局部的SS,COD以进步废水的可生化性。但复原染料、硫化染料、冰染料的大量运用使得该废水的化学絮凝效果相对较差,且化学絮凝剂的投加量较大,絮凝污泥的产生量随之增加,加重系统的担负。因而本文开发出相对高效的微生物絮凝剂并复配PAC应用于该系统以处理上述问题。并经过实验阐述其处置效果。
1.2 菌种的来源
菌种取自该厂生化处置池中的活性污泥和剩余污泥经过挑选,培育及驯化后得到的高效稳定的优势菌种Q03。
1.3 化学试剂
PAC:无机絮凝剂聚合氯化铝,工业级,其中Al2O3含量为29%~30%。
1.4 微生物絮凝剂(MBF)的制备
将菌株接种到发酵培育基中(接种量为体积的2%),振荡培育96h(120r/min,30℃)所得发酵菌液即为本实验采用的微生物絮凝剂XQ03。
1.5 主要仪器
立式压力蒸汽灭菌器(LDZX-75KB);高效离心机(AvantiJ-25XP);六联搅拌器(JJ-6);电子天平(AL204-IC);恒温振荡培育箱(HZQX100);分光光度计(752S)
1.6 实验办法
依据GBT16881-2008《水的混凝沉淀试杯实验》停止絮凝实验1.6.1MBF或PAC单独应用途理印染废水取500mL废水于1L烧杯中然后置于六联搅拌器上,在120r/min转速下快速搅拌,参加不同量的XQ03或PAC或两者复配药剂,然后在120r/min下搅拌1min后慢速(40r/min)搅拌10min,沉降15min后取上清液在550nm波长下测吸光度值,以蒸馏水替代絮凝剂做空白对照。其中絮凝效果用絮凝率表示:
式中:A为对照上清液的吸光度;B为样品上清液的吸光度。
1.6.2 MBF与PAC复配处置印染废水
依据XQ03和PAC的最佳添加量停止正交实验,絮凝实验办法同上并测定各个配比下絮凝水样上清液的COD值和SS值从而肯定最佳的复配比例,取得最优的絮凝效果。其中:
1.6.3 调查复配絮凝剂处置印染废水时的最佳pH
选择MBF与PAC结合处置废水时的最佳配比,在不同的pH值下停止絮凝实验,调查不同pH值下复配药剂的絮凝效果。
2、结果与讨论
2.1 单独运用XQ03处置印染废水
以50mL废水中微生物絮凝剂菌液的参加量为横坐标,与之相对应的絮凝率为纵坐标绘制图表,所得结果如图1:
由图1可知随着絮凝剂投加量的增加,絮凝率逐步进步并在10mL时到达峰值,即最佳投加量为20mL/L。继续增加絮凝剂投加量絮凝率反而降落,最佳值大约是固体颗粒外表吸附大分子化合物到达饱和时的一半的吸附量,此时大分子的固体颗粒上架桥的几率最大。
2.2 单独运用PAC处置印染废水
PAC对印染污水的絮凝效果见图2:
由图2能够看出,絮凝率在一定范围内随着PAC的投加量增加而升高,当投加量为450mg/L时絮凝率可到达89.1%,继续加大投加量后絮凝率反而趋于稳定。最佳投加量为450mg/L。
2.3 XQ03与PAC复配处置印染废水
依据单一要素的实验结果,各选取3组数据停止2要素3平行的正交实验参数选取见表2。
由表3中可见:在MBF投加量为16mL/L,PAC投加量为200mg/L时絮凝率最高为97.5%且此时COD去除率为44.1%,SS去除率为68.7%均最高,处置效果最好。因而最佳复配计划为MBF投加量16mL/L,PAC投加量200mg/L。
2.4 pH值对絮凝率的影响
选取实验得到的最佳复配比即MBF投加量16mL/L,PAC投加量200mg/L停止不同pH值下的絮凝实验,实验结果图3。
由图3可见:在pH值7.0~9.0的范围内该复配计划的絮凝率都能坚持在97%左右的较高程度,在此区间内处置效果较好。
3、结论
3.1 经过实验肯定了微生物絮凝剂XQ03和PAC复配处置印染废水时的最佳投配比为MBF16ml/L,PAC200mg/L;两者结合投加时比单独运用其中任一种絮凝效果更好,与无机絮凝剂相比絮凝率由89.1%进步到97.5%,絮凝率进步了8.4%。
3.2 采用微生物絮凝剂和PAC复配时比照单独运用两种絮凝剂,复配运用时单剂投加量更少且能到达更高的处置程度。复配运用时无机絮凝剂的用量减少56%,微生物絮凝剂用量减少20%,絮凝剂的总投加量降低,从而大大降低了絮凝污泥的产生量,减少了二次污染和后续沉淀池的工作压力。又因微生物絮凝剂菌种取自于后续生化工艺的活性污泥中,自产菌用于絮凝,对后续生化系统无负面影响,并能进步相应的活性污泥浓度进步生化池的处置才能,进一步进步了整体污水处置系统的处置效果。
3.3 考察了复配药剂对COD和SS的去除率,发现复配药剂对COD和SS都有稳定的去除效果,在最佳投加量下COD去除率可达44.1%,SS去除率可达68.7%,完成了絮凝池对COD和SS的一定去除功用,使BOD/COD进步到0.45,进步了废水的可生化性。
3.4 肯定了微生物絮凝剂和PAC结合投加时在pH7.0~9.0的范围内均能维持较高的絮凝程度,适用范围较广。当废水pH<9 时无需调理酸碱度 即能取得较高的絮凝效果,当废水碱度>9需调理碱度时,也降低了酸的投加量只需少量调理既能到达适宜的pH值。