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(guó)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(shí)施廢水深度處理以至中水回用已勢(shì)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(duì)裝填有玻璃珠、陶粒和錳砂的填料柱反應(yīng)器進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)錳砂對(duì)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(duì)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(shí)間大于2min時(shí)無明顯差別；酸性條件下，錳砂和陶粒填料柱對(duì)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(duì)模擬廢水可生化性的改善效果略遜于玻璃珠填料柱。實(shí)驗(yàn)還研究了三種填料柱對(duì)污染物的沿程降解規(guī)律。同等條件下，錳砂對(duì)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(shí)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(shí)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(yùn)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(zhǎng)后小幅下降的變化趨勢(shì)。作為該產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目的應(yīng)用環(huán)節(jié)，一體式臭氧BAF首次應(yīng)用于實(shí)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(cè)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。