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如何深度处理腈纶废水

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如何深度处理腈纶废水

发布日期:2017-04-27 作者:澳门太阳集团 点击:

腈纶,又称聚丙烯腈纤维,是一种重要的石油化工产品,由于具有耐光、抗菌、保暖性好等优点,广泛应用于服装加工、 装饰品生产和新材料的制备等领域[1].目前,国内腈纶厂多采用以丙烯腈原料的干法或湿法工艺生产腈纶产品,其废水主要为腈纶聚合废水和丙烯腈废水.其中,腈纶聚合废水污染物浓度高、 水质成分复杂,并且含有大量的无机盐、 难降解有机物和高分子聚合物,处理难度大[2].相比而言,丙烯腈废水污染负荷较低,废水可生物降解性较好.国内腈纶厂多采用将两种废水混合后再进行A/O生化处理的方法,但由于废水中难生物降解有机物较多,导致工艺处理出水COD和NH+4-N浓度远超出国家规定的排放标准[3,4].


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  目前,对腈纶废水的研究主要集中在强化预处理和深度处理等方面[5,6,7].研究表明,采用高级氧化技术对腈纶聚合废水进行分质强化预处理可以获得较好的处理效果[8,9],以Fenton氧化预处理干法腈纶聚合废水为例,处理后废水COD可由1200 mg ·L-1降至600 mg ·L-1左右,污染负荷和生物毒性大幅降低,废水可生化性明显提高[10].物化预处理虽然可以改善废水的水质和可生物降解性,但处理后的出水仍需进一步的生化处理,以实现废水的达标排放或回用.此外,腈纶废水中高浓度有机氮和氨氮的去除也需要由生化处理过程来完成,这就要求生化处理工艺必须具有较高的脱氮效能.序批式膜生物反应器(sequencing batch membrane bioreactor,SBMBR)是序批式生物反应器与膜分离技术的有机结合[11],不但具有传统SBR工艺简单、 运行维护方便、 抗冲击负荷能力强等优点,而且膜的高效截留作用使反应器维持较高的污泥浓度,能有效提高氮、 磷和有机物的去除效果,具有良好的出水水质[12,13,14,15].


  本研究以Fenton氧化预处理后的腈纶聚合废水和丙烯腈废水为研究对象,考察了SBMBR对废水的处理效能,优化了工艺运行条件,并采用PCR-DGGE及克隆技术分析了不同运行阶段反应器内微生物群落结构的动态变化,确定了反应器运行过程中的主导微生物,以期为进一步提高腈纶废水的生化处理效能提供理论参考依据. 1 材料与方法 1.1 试验用水


  试验所用的腈纶聚合废水和丙烯腈废水取自东北某石化厂,首先将聚合废水采用Fenton氧化预处理[10],处理后废水平均COD由1091 mg ·L-1降至560 mg ·L-1,BOD5/COD由0.32升高至0.69,然后将预处理后的聚合废水按1 ∶1的比例与丙烯腈废水混合,混合后废水COD为450~600 mg ·L-1,HN+4-N为50~80 mg ·L-1,TN为140~200 mg ·L-1, pH值6.5~8.0.模拟丙烯腈废水采用葡萄糖、 硫酸铵等配制,同时加入适量的微量元素液,其COD为340~470 mg ·L-1,HN+4-N为30~60 mg ·L-1.


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