微生物實驗室污水處理設備價格厚道追求實用

目前，含廢水的處理技術主要包括以下幾種[1]：

1）化學沉淀法。

此法主要通過氧化—沉淀的方法，實現的去除。化學沉淀法應用價值高，成本低，原料來源廣泛，但該種方法處理深度不理想，會增加出水鹽度，造成二次污染。

2）離子交換法。

花散纖維印染廢水是印染工業廢水的主要來源之一，在生產過程中主要使用的染料為國產活性染料，比例約為90%，以染深色為主?；钚匀玖鲜且环N含有能與纖維上的羥基、氨基或酰胺基發生共價鍵結合的活性基團的可溶性染料，廣泛應用于棉、麻、絲、毛和化纖等紡織材料的印染。其水質特性：污染物濃度較高，可生化性較差，水質、水量變化較大，水中含大量無機物，色度高，屬于較難處理的工業廢水。常規廢水處理工藝流程：廢水→集水池→圓網機→多功能池→冷卻塔→水解酸化池→好氧池→二沉池→排放，但出水COD、色度仍不能穩定達標排放，通過優化改造，后續通過增加臭氧深度處理系統，最終出水穩定達標排放。

1、臭氧深度處理技術

深度處理系統（氧氣源）改造工程設計經驗總結如下：（1）去除1gCODcr需消耗2~3.5gO3（注：理論計算為MCODcr：MO3=1:1）；（2）每生產生1kg臭氧需要消耗10kg液氧；（3）針對活性染料印染廢水處理，臭氧反應池停留時間2～3h，生化出水CODcr在70～150mg/L范圍內，其臭氧深度處理去除率在14～22%左右；生化色度在120～150倍范圍內，其去除率在50%～80%左右；（4）（氧氣源）臭氧系統，臭氧產生質量分數比為10%WT（換算臭氧濃度約為150mg/L），平均產生1kg的投資成本約為：6～8.5萬元/kg.O3；系統配套總裝機焦化廢水是焦化企業生產過程中產生的較高污染物濃度的廢水，含有高濃度的酚、硫和氨氮，還含有難以生物降解的油類、吡啶等雜環化合物和多環芳香化合由圖5可知，吸附時間從0.5h逐漸增加到2.5h時，廢水中COD去除率顯著提高，從30%提高至46%，色度去除率從41%提高到48%；超過2.5h后，兩者去除率基本保持不變。可能原因為：吸附剛開始時COD和色度相對較高，濃度梯度也較大，因而焦粉具備較快的吸附速率；但隨著吸附繼續進行，溶液與吸附劑之間的有機物濃度梯度開始下降，吸附推動力度也隨之減弱，最終導致焦粉吸附速率放緩。綜合全面分析吸附時間對試驗的影響，選取2.5、3.0、3.5h為正交試驗的水平條件。通過對廢水單因素條件下的綜合分析考察，最終得到焦粉對廢水處理的工藝條件為：焦粉投加量為200g/L，焦粉粒徑為5～6mm，pH=8，吸附時間為3h。物等，成分復雜，毒性大、色度高，性質非常穩定。焦化廢水直接排放會對人類和環境造成巨大危害。因此，焦化廢水處理已引起學者關注。在以往工藝中，焦化廢水一般按常規方法先預處理，然后進行活性污泥生化二級處理，目前國內焦化廢水處理大多采用厭氧/好氧工藝法(A/O)、厭氧/缺氧/好氧工藝法(A2/O)。焦化廢水經以上處理后

JJ－1精密增力電動攪拌器；pHS－3CpH計；MD200微電腦鉑鈷色度測定儀。試驗所用試劑均為分析純。

1.3 試驗方法

1)取100mL生化處理后的廢水放置在量度為250mL燒杯中，事先用濃度98%硫酸溶液或NaOH試劑調節廢水，使廢水pH值達到值。加入一定量焦粉，在室溫下用電動攪拌器攪拌2h，測定廢水COD和色度。由圖2可知，焦粉投加量從40g/L增至120g/L時，COD去除率從18%提高到48%，色度去除率從26%提高到57%；焦粉投加量大于120g/L時，兩者去除率增速減緩，投加量超過200g/L后，兩者去除率基本不再增加。分析其原因：隨著焦粉投加量的增加，可供吸附的吸附點位增加，廢水中污染物大量吸附，從而提高COD和色度去除率；繼續增加焦粉投加量，當接近吸附平衡時，焦粉不再吸附廢水中的污染物，COD和色度去除率不再變化。綜合全面考慮焦粉投加量對試驗結果的影響，最終選擇120、160、200g/L焦粉投加量作為正交試驗的3個水平條件。

2)利用單因素試驗考察焦粉粒徑、焦粉投加量、廢水pH值和吸附時間對吸附效果的影響。

3)在單因素試驗基礎上進行正交試驗設計，采用L18(37)正交表，選擇焦粉投加量、焦粉粒徑、溶液pH值和吸附時間作為影響因素，每個因素選取3個水平；以COD去除率、色度去除率為考察指標，通過極差分析和方差分析優化試驗結果得到工藝，并進行試驗驗證。

1.4 分析方法

采用pHS－3CpH計測量廢水pH；采用重鉻酸鉀法測量COD；采用的微電腦鉑鈷色度測定儀測量廢水色度。采用日立臺式掃描電鏡TM3000(內置EDX探測器－Quantax70)對焦粉吸附前后的形貌與表面元素分布進行分析。

2、結果與討論

2.1 焦粉吸附工藝條件單因素試驗

2.1.1 焦粉投加量對COD和色度去除率的影響

不調節廢水pH值，在焦粉粒徑4～5mm、吸附時間2h的室溫條件下，保持其他試驗條件一致，加入不同量焦粉，考察焦粉投加量對COD和色度去除率的影響，如圖2所示。

，對外排放的廢水中、COD及氨氮等指標仍不符合排放標準。目前，GB16171—2012《煉焦化學工業污染物排放標準》規定了企業水污染物排放濃度限值，其中pH值直接排放限值為6～9、化學需氧量(CODcr)直接排放限值為80mg/L。因此，須對上述步驟后的廢水進一步深度處理。等采用臭氧－活性炭工藝對焦化廢水生化出水進行深度處理試驗，結果表明：臭氧－活性炭工藝對焦化廢水生化出水具有良好的深度處理效果。劉純瑋等利用原煤經特殊的炭化水蒸氣活化工藝制備了活性炭用于焦化廢水處理，取得了較好的處理效果。雖然活性炭對生化出水有較好的處理效果，但價格較貴，再生復雜。焦化過程所產生的焦粉顆粒小，具有一定的孔隙結構和類似活性炭的理化性質，且取料方便，吸附后的焦粉可不再生直接用于燒結生產。因此，以焦粉代替活性炭吸附焦化廢水，對焦化企業的可持續發展具有重大意義。陳鵬等、張洪恩等利用焦化廠干熄焦焦粉對焦化廢水進行深度處理，但僅進行了單因素試驗，考察了焦粉用量、焦粉粒徑、廢水pH值等因素對廢水處理效果的影響。本文采用焦粉吸附作為深度處理焦化廢水的后續處理工藝，通過單因素試驗和正交設計試驗優化，對焦化廢水中COD和色度去除率進行研究，以期實現排放達標。功率約為：10～12kwh/kg.O3；噸水處理成本約為：0.96～1.12元/t。

綜上所述，臭氧深度處理技術處理印染廢水生化出水，脫色效果明顯，可以去除部分COD，投資及運行成本可控，而且無二次污染。雖一次性投資會高一點，但從長遠污染物減量排放中，其在印染廢水的處理的領域中必將擁有廣闊的前景。

4、存在問題及建議

4.1 存在問題

微生物實驗室污水處理設備價格厚道追求實用（1）臭氧處理項目如集中在浙江、廣東沿海等地區，其夏天溫度較高、持續時間長，臭氧系統配套的板式換熱器冷卻系統，在夏天高溫時期，由于外部環境影響，其換熱效果較差，臭氧發生器經常達到報警溫度而自動停機，影響廢水處理正常運行，也影響到生產車間的正常生產。

（2）臭氧系統在印染廢水深度處理系統中，其色度的去除率較高（約50%～80%），但對生化出水CODCr去除率較低（約14%～22%），實際證明臭氧在印染廢水處理中，廢水脫色只是染料分子結構中的發色基團，如乙烯基、偶氮基、氧化偶氧基、羥基、硫酮、亞硝基、亞乙烯基等被打破，這些發色基團都有不飽和鍵，臭氧能使染料中所含的這些基團氧化分解，生成分子量較小的有機酸和醛類，使其失去發色能力，但未將其分解為CO2和H2O，水中斷鏈的染料仍體現出CODCr，這是導致臭氧在印染廢水深度處理系統中對有機物去除率低的主要原因。

4.2 建議

（1）項目工程在國內特別是沿海夏天溫度較高、持續時間長的地區，臭氧發生器配套的冷卻系統，不宜采用板式換熱器冷卻系統；需采用冷水機組，通過制冷機制冷效果好，才能夠確保臭氧發生器系統冷卻效果而穩定運行。

（2）臭氧深度處理池前端可適當投加次氯酸鈉，既可以去除小部分有機污染物及色度，而且可以有效調節水質pH至偏堿的臭氧有利反應條件，使臭氧反應池能發揮更好的處理效果。

1.1 臭氧生成原理

臭氧發生器產生臭氧的原理是采用電暈放電法獲取，就是在常壓下使含氧氣體在交變高壓電場作用下產生電暈放電生成臭氧。氣體中氧氣（O2），經過高頻高壓的轟擊變成不穩定的O3，O3具有很高的能量，在常溫、常壓下很快自行分解為氧（O2）和單個氧原子（O），單個氧原子具有很強的氧化活性。通過產生的O3處理印染廢水生化出水，利用其強氧化性可以有效氧化生化系統出水中難以生物降解的可溶性有機物，大大降低出水色度和CODcr，使廢水處理系統最終出水能穩定達標排放。

1.2 臭氧發生器系統組成

廢水處理應用當中臭氧發生器根據氣源類型可分為兩種，一種為空氣源臭氧發生器，另一種為氧氣源臭氧發生器。

空氣源臭氧發生器在常溫常壓下直接將空氣中的氧和氮分離，取得高純度的氧氣；然后采用電暈放電法獲取臭氧，在常壓下使含氧氣體在交變高壓電場作用下產生電暈放電生成臭氧。

氧氣源臭氧發生器在常溫常壓下直接采用液氧通過汽化器氣化取得高純度的氧氣，然后采用電暈放電法獲取臭氧，在常壓下使含氧氣體在交變高壓電場作用下產生電暈放電生成臭氧。

臭氧系統主要由臭氧發生器、氮氣補加及儀表風系統、冷水機、投加系統、尾氣破壞器件、低壓配電柜、檢測儀表等組成。（注：氧氣源的另外需增加液氧儲罐、汽化器及減壓閥等配套）

2、臭氧技術工程應用

臭氧深度處理技術已在印染廢水處理改造工程中得到實際的運用，主要應用于寧波某漂染有限公司廢水處理改造工程、余姚某紡織染有限公司廢水處理改造工程，以上兩個項目改造工程的主要處理對象為棉花散纖維印染廢水，生產過程中主要使用的染料為國產活性染料，比例約為90%，以染深色為主的印染廢水。其應用主要處理二沉池出水階段的廢水。針對活性染料印染廢水的特性以及當地實際情況，為達到《紡織染整工業水污染物排放標準（GB4287-2012）》中表2的排放標準，對現有工程二沉池出水進行優化改造，改造工程均采用氧氣源臭氧處理技術對其進行深度處理，有效脫色和去除CODcr，使廢水改造系統最終出水達標排放。

的處理研究主要以離子交換樹脂為主，具有操作簡單、選擇性好、不易產生二次污染等優點，但存在離子交換劑易達到飽和吸附容量，再生操作繁瑣等缺點。

3）生物處理法。

生物處理法主要利用微生物的新陳代謝作用，將污染物進行分解、轉化而得以去除。此法具有成本低廉、處理效果好和生物可持續性等優點，但大量繁殖生物菌種，是否會造成二次破壞，尚無定論。

2、氧化-沉淀法處理含廢水的研究

化學沉淀法具有原料低廉、操作簡單、效果明顯的優點，且能夠對其他重金屬元素如Zn、Cu等也具有一定的去除效果，因此，本文主要通過氧化—沉淀法進行除實驗。

2.1 氧化-沉淀法分析

（Ⅰ）（/Ⅲ）分布含量在自然界中，多賦存于硫化礦中有兩個化學價態，正一價（Ⅰ）和正三價（Ⅲ）。從環境化學的角度分析，（Ⅰ）能夠以離子態穩定存在，（Ⅲ）多以化合物的形式存在，（Ⅲ）不穩定，在一定的條件下可以被還原為（Ⅰ），或者進行沉積和富集。從生物毒性的角度分析，化合物有較大毒性，且（Ⅲ）鹽對動植物的毒害作用是Ⅰ）鹽的數千倍[2]。