錳砂填充臭氧曝氣生物濾池處理酸性玫瑰紅模擬染料廢水效果

錳砂填充臭氧曝氣生物濾池處理酸性玫瑰紅模擬染料廢水效果

我國紡織業(yè)90%以上的產(chǎn)能集中在沿海地區(qū)，過于集中的產(chǎn)能已使部分地區(qū)污染物排放總量超出環(huán)境承載能力，紡織印染企業(yè)實施廢水深度處理以至中水回用已勢在必行。本文主要研究了一體式臭氧曝氣生物濾池（BAF）新型廢水深度處理裝置用于酸性玫瑰紅模擬染料廢水的處理。本文利用填料柱式臭氧反應(yīng)器模擬發(fā)生在臭氧BAF下層填料中的臭氧氧化反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)玻璃珠填料柱的臭氧傳質(zhì)速率和轉(zhuǎn)化利用率高于空柱反應(yīng)器，在同等條件下能獲得更好的出水水質(zhì)，說明填料的剪切作用能賦予臭氧BAF優(yōu)于普通接觸臭氧氧化反應(yīng)器的性能。為提升臭氧BAF的性能，本文對裝填有玻璃珠、陶粒和錳砂的填料柱反應(yīng)器進(jìn)行了對比實驗，發(fā)現(xiàn)錳砂對臭氧的轉(zhuǎn)化利用率最高，能有效降低出水和尾氣臭氧濃度；錳砂和陶粒填料柱對COD的去除效果無明顯差異，總體略優(yōu)于玻璃珠填料柱；三種填料柱的色度去除率在水力停留時間大于2min時無明顯差別；酸性條件下，錳砂和陶粒填料柱對芳香族化合物的去除率高于玻璃珠填料柱，而在堿性條件下，三種填料柱的去除效果無顯著差異；錳砂和陶粒填料柱對模擬廢水可生化性的改善效果略遜于玻璃珠填料柱。實驗還研究了三種填料柱對污染物的沿程降解規(guī)律。同等條件下，錳砂對酸性玫瑰紅的綜合降解速率較快，在60cm填料層高度處即可實現(xiàn)90%以上的去除率。此外，酸性玫瑰紅的脫色過程被證明是通過臭氧直接氧化途徑來實現(xiàn)的，而在反應(yīng)后期的中間產(chǎn)物降解階段，臭氧在錳砂催化作用下分解產(chǎn)生的羥基自由基也發(fā)揮了不可忽視的作用。本文探索了錳砂-陶粒填充臭氧BAF的最佳運行條件，發(fā)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)，錳砂的填充高度越大，臭氧BAF的處理效果越好。錳砂填料層內(nèi)生物量與生物活性極低，而在陶粒填料層內(nèi)，生物量隨水流方向沿程增加，生物活性則呈現(xiàn)先指數(shù)式增長后小幅下降的變化趨勢。作為該產(chǎn)學(xué)研合作項目的應(yīng)用環(huán)節(jié)，一體式臭氧BAF首次應(yīng)用于實際紡織印染廢水的深度處理工程，用作預(yù)處理工藝提高膜分離系統(tǒng)的進(jìn)水水質(zhì)。監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，該聯(lián)用工藝可滿足高質(zhì)量的回用水要求，并保證RO濃縮液主要污染物指標(biāo)滿足當(dāng)?shù)嘏欧艠?biāo)準(zhǔn)，無需進(jìn)行后續(xù)處理即可直接排放。