微電解+ABR+接觸氧化處理苯甲酸廢水

    環(huán)保 化工廢水一直以來(lái)都是廢水處理研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。苯甲酸是重要的有機(jī)化工原料，在醫(yī)藥、食品、化工方面具有廣泛的應(yīng)用。苯甲酸的排放給環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的污染，開(kāi)發(fā)有效的處理方法具有社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。由于苯甲酸是具有毒性、酸性腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)，如果直接采用生物處理工藝將對(duì)微生物產(chǎn)生抑制性或毒性。該廢水傳統(tǒng)的處理方法包括：萃取法和大孔樹(shù)脂吸附法。

　　綜合考慮廢水的處理成本、處理效果等因素，本研究對(duì)某化工廠苯甲酸廢水采用微電解預(yù)處理，該法以廢鐵屑為原料，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，在去除去除部分COD的同時(shí)，又破壞了苯甲酸的結(jié)構(gòu)，大幅提高了廢水的可生化性。微電解處理后再進(jìn)入到生化系統(tǒng)進(jìn)行生物處理，取得了較好的處理效果，為工程設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

　　1 實(shí)驗(yàn)部分

　　1.1 試劑及儀器

　　石灰，H2SO4，NaOH：分析純;

　　ABR 生化反應(yīng)器，接觸氧化反應(yīng)器。

　　1.2 廢水水質(zhì)

　　實(shí)驗(yàn)用水取自武漢某化工廠，廢水水質(zhì)：COD 為20000～30000 mg/L，pH 為2～3。

　　1.3 實(shí)驗(yàn)用菌種

　　ABR厭氧生化反應(yīng)器和接觸氧化反應(yīng)器接種研發(fā)的高效復(fù)合菌種，該復(fù)合菌種包括：氧化葡糖桿菌(Gluconobacter oxydans)、發(fā)酵乳桿菌(Lactobacillus fermentum)、短乳桿菌(Lactobacillus brevis)、藤黃微球菌(Micrococcus leutus)、暈輪微球菌(也稱喜鹽微球菌， Micrococcus halobius) 、產(chǎn)堿假單胞菌(Pseudomonas alcaligenes)、致金假單胞菌(Pseudomonas aureofaciens)、綠葉假單胞菌(Pseudomonas chlororaphis)、硝酸還原假單胞菌(Pseudomonas nitroreducens)、核黃素假單胞菌(Pseudomonas riboflavina)、和敏捷假單胞菌 (Pseudomonas facilis)等，以活性炭為微生物載體。

　　1.4 工藝流程與裝置

　　廢水處理工藝流程見(jiàn)圖1。

　　圖1 工藝流程

　　Fig.1 Technological process

　　微電解反應(yīng)器用Φ160 mm×300 mm的有機(jī)玻璃制成，加入塊狀的廢鑄鐵。裝入反應(yīng)器里鑄鐵先用NaOH 溶液清洗，再用HCl進(jìn)行活化[7]。反應(yīng)器底部裝有曝氣頭。

　　然后，將廢水不調(diào)pH直接加入反應(yīng)器里，每隔1h取出一定量的水樣用石灰調(diào)節(jié)pH至9～10之間進(jìn)行攪拌15min，混凝沉淀后測(cè)濾液的COD，并將濾液加適量水稀釋作為ABR反應(yīng)器的進(jìn)水。

　　ABR厭氧生物反應(yīng)器為UPVC材質(zhì)，中間用隔板隔成四個(gè)均等的單元格，總?cè)莘e為20L，在每個(gè)單元格的底部加入0.5 kg粒徑為3～6 目的活性炭顆粒作為微生物的載體。從上部進(jìn)水，從另一端的上部出水。進(jìn)水用計(jì)量泵控制流速來(lái)控制停留時(shí)間，水力停留時(shí)間約為48 h，每天定時(shí)檢測(cè)出水的COD。加入菌種后，進(jìn)行一周時(shí)間的馴化。

　　兩個(gè)好氧反應(yīng)器均為柱狀，容積為20 L，內(nèi)加2 kg粒徑為30～80 目的活性炭顆粒作為微生物的載體。加入菌種后，進(jìn)行2周曝氣馴化，是菌種充分的負(fù)載在活性炭上。

　　1.5 分析方法

　　COD 采用重鉻酸鉀法測(cè)定。