用SBR法處理中藥廢水備課講稿

1、用SBR法處理中藥廢水吉林敖東藥業(yè)集團口服液生產(chǎn)車間主要生產(chǎn)安神補腦液，其廢水 主要為提取工段廢水、精制工段廢水和地面清洗水。提取工段廢水其 CO敢度為 500800 mg/L,BOD為 350 mg/L 左右，SS為 400 mg/L 左右。因為精制工段加入大量乙醇，從而使廢水有機污染物濃度大為 提高。各股廢水匯流后，其混合廢水 COD濃度平均為2 500 mg/L左 右，BOD為 1500 mg/L, SS為 200 mg/L 左右，pH值為 6.6 7.7，混 合廢水呈黃褐色，廢水排放量為 70 m3/d。該車間每天排水9.5 h左右，其間廢水COD度變化很大，當精 制罐清洗時，COD濃

2、度通常超過10 000 mg/L，水質(zhì)非常不穩(wěn)定。該企業(yè)僅有一處16 mx 11 m空地供建污水處理站之用。1工藝流程采用以SBR法為主體的處理工藝，其流程如圖1。犧樂皿嗣Ti而補蛀罔1 處理工芒涯理1.1集水池限于處理站可利用面積小，集水池設于處理站外過道處，全地下， 上設蓋板以保證人與車得以通行， 鋼筋混凝土結構，有效水深1.3 m 有效容積15.6 m31.2 沉淀池沉淀池采用豎流式，為半地下式，建于處理間內(nèi)，鋼筋混凝土結 構，有效水深 4.0 m ，底部錐斗角度為 60°，靠重力排泥。1.3 SBR 池SBR也為鋼筋混凝土結構，長x寬x高 =9.0 m X 4.0 m x 4

3、.5 m , 與沉淀池共壁，有效水深4.0 m，有效容積144 m3。設排水口 3個， 采用自制浮式潷水器3套，軟管直徑150 mm潷水率48.6%。底部設 套袖式微孔曝氣器，每個曝氣器服務面積 0.5 m2。由于處理站可資利用面積小， 日處理水量亦小， 故本處理工藝不 設置污泥處理單元。沉淀池污泥及SBR也剩余污泥靠重力排至與處理 間緊鄰的煤場， 摻煤燒掉。由于廢水中懸浮物粒徑小， 故未設置格柵， 只在車間下水處設一格網(wǎng)，每周清除一次。2 處理效果2.1 工程調(diào)試及污染物的去除該工程總投資 30.18 萬元。調(diào)試時取用吉化公司污水處理廠回流 污泥4用打入SBR池，同時啟動污水泵，使 SBR池

4、達到設計水位，曝 氣并不斷觀察處理系統(tǒng)現(xiàn)象， 2d 后發(fā)現(xiàn)污水較前清晰分離，鏡下可 發(fā)現(xiàn)褐色菌膠團，異于接種污泥。之后每日滿負荷進水，至7 d 后，鏡下發(fā)現(xiàn)褐色菌膠團占大多數(shù)，15d后鏡下發(fā)現(xiàn)幾乎全部為褐色菌膠 團，視為培養(yǎng)馴化結束，并確定其運行參數(shù)為進水9.5h，曝氣18h,沉淀2h,排水2h，閑置2h。該處理系統(tǒng)經(jīng)當?shù)丨h(huán)境監(jiān)測部門的歷次 檢測，結果如表1所示表1 處理系統(tǒng)的進出水水質(zhì)監(jiān)測情況時間COD(mg/L)BODmg/L)SS(mg/L)NHN(mg/L)pH進水出水進水出水進水出水進水出水進水出水1997-09-03639.67.91445.19.180906.86.9143860

5、1997-09-04112.158.1658.49.225856.76.836376281997-09-0750.6 86.8316.930.230807.17.045281997-09-0633.2105.304.654.200957.16.9570001998-05-23218.2092.43.6.66.999.3233754.501.349020001998-05-33731.121.2592.83.456914.141.276.76.903557001998-06-03305.109.1720.56.189693.541.046.66.91752100由表1中數(shù)據(jù)可見，盡管進水污染物濃

6、度較高，水質(zhì)波動很大，但出水 COD濃度V 158.3 mg/L , BOER 83.7 mg/L（大多 v 60 mg/L）,SS< 100 mg/L，處理效果較好。經(jīng)兩年多的運行證明，SBR也污泥除每年兩次少量運出作為其他污水處理站接種污泥外，從未排放過剩余 活性污泥，且從未發(fā)生過污泥膨脹現(xiàn)象，SVI值一直在80 mL/g以下。 肉眼觀察發(fā)現(xiàn)菌膠團均呈顆粒狀，粒徑在 1 mm左右，一旦停止供氣， 迅速沉下。顯微鏡下發(fā)現(xiàn)菌膠團幾乎均為球菌，致密如魚子團，可見 鐘蟲、累枝蟲及少量輪蟲。2.2反應體系的動態(tài)特征隨著敖東藥業(yè)集團的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，至2000年廢水排放量將增至900 m3/d

7、。為給2000年擬建的廢水處理工程提供設計參數(shù)和 依據(jù)，對該生化系統(tǒng)的動態(tài)設計特征進行了研究。在現(xiàn)有投配比條件下，進行了進水和SBR池內(nèi)混合液澄清水的COC濃度歷時變化測定試 驗，其結果如圖2所示。2 SIM)2 4002 DOOOil ftY 246£101214"h囲2 COD帶瘦還迸水時同，雨氣時間的變北-由圖中可見，進水CO敢度有很大波動性，而反應系統(tǒng)混合澄清 液的CO敢度波動卻相對小得多，體現(xiàn)了系統(tǒng)的一定緩沖能力。上述 結果由兩個原因造成：一是系統(tǒng)采用非限制性曝氣，比較快速的混合 和反應使COD在液相的總量降低；二是由于系統(tǒng)具有較大的稀釋能 力。從反應系統(tǒng)的COD

8、變化曲線還可以看出，即使在進水期，COD勺 降解也并不遵從零級反應動力學關系，其結果和某些觀點有所偏離。3經(jīng)驗與體會 SBF工藝適于多種有機廢水的處理，但與其他處理工藝相比，最具優(yōu)勢的還是小水量、水質(zhì)波動大、日排放時間短的有機廢水。本 工藝不僅沒用格柵，把集水井和調(diào)節(jié)池合并為一，也未采用污泥處理 系統(tǒng)，工藝緊湊且經(jīng)濟實用。 采用SBR工藝處理敖東藥業(yè)集團中藥提取廢水，工藝路線短,啟動速度快，處理效果好，節(jié)省投資且便于管理，是處理中藥提取廢 水有效而實用的方法。 在一定范圍內(nèi)，COD濃度盡管變化很大，但就SBR工藝來說, 對出水水質(zhì)影響不大，系統(tǒng)的降解能力和緩沖能力起了重要作用。 對SBR工藝來

9、說，進水期的有機物降解未必都服從零級反應 動力學關系，這應當與進水濃度、進水速度、池容、混合傳質(zhì)速度等 因素有關。就處理效果而言，當一點進水時，圓形與正方形反應池混 合速度較快，傳質(zhì)效果好， 對提高處理效率有利；而當反應池為長方 形時，應適當考慮多點進水，當排水面積相對較小、特別是池端排水 時，更當如此。用硅藻土回收染料廢水中的亞硫酸鈉吉林化學工業(yè)公司染料廠排出的工業(yè)廢水中含有萘、 萘酚、萘酚 衍生物、NqSO及NaHSO等物質(zhì)，其中NqSO占14.84%。為提取廢水 中的NaSO晶體，先后采取了加熱蒸餾有機物、篩網(wǎng)（濾紙）過濾、活 性炭吸附等方法，但效果均不夠理想，因此，采用硅藻土作助濾劑進

10、 行試驗。1 試驗原理與方法1.1 原理按機械載流的原理， 助濾劑顆?？梢暂d流雜質(zhì)， 吸附一定量的萘、 萘酚、萘酚衍生物和其他雜質(zhì)，使澄清液體流出以達到過濾的目的 因而，助濾劑的結構形式、間隙大小、表面組成、吸附能力等對濾液 的澄清度有很大影響，同時，濾液的粘度、密度、溫度等對過濾效果 也有一定的影響。 試驗采用先預涂再進行主體過濾的方法， 預涂作用 在于形成預涂層， 從而延長助濾劑的過濾周期。 助濾劑過濾過程主要 是形成一個濾餅，這個濾餅具有液體的可透性，在液體透過過程中， 助濾劑的顆粒對雜質(zhì)顆粒有一定的吸附作用。 如果沒有助濾劑， 濾餅 只是由雜質(zhì)顆粒沉降形成，液體的透過性極差。對于恒壓過

11、濾，應用 Carman方程：t/V= : Ua CsYmj/2A Pa' V (1)式中v時間t(s)內(nèi)的總流量，mU被過濾液的粘度，Pa - sa過濾阻抗，m/kgCs被過濾液體的總渣量，kg/m3Y 單位面積濾材的比阻抗，m-1a過濾餅的面積，m P過濾壓力，Pa式(1)中如果濾餅不可壓縮，則a不變，t/V對V是直線關系； 如果濾餅可壓縮，則a改變，t/V對V不是直線關系。直線關系有利 于過濾 ( 且斜率越小越有利于過濾 ) ，非直線關系不利于過濾。 萘酚類 染料工業(yè)廢水濾出液中的亞硫酸鈉含量用分光光度法測定。 溴百里香 酚蘭為酸堿指示劑，其變色范圍為 pH=6.07.6，顏色由黃

12、變藍。根 據(jù)吸收度與濃度成正比的關系即可求得未知物中Na2S0的百分含量。l. 2 試驗方法原水為吉林化學工業(yè)公司染料廠排出的工業(yè)廢水 （Na2SO3占 14.84%），紅褐色。助濾劑為吉林大學物理化學研究室研制的高溫硅 藻土 （含無定形SQ285%- 94%）。亞硫酸鈉、碳酸鈉均為分析純。 過濾裝置如圖1所示，其過濾面積為3.85 x 10-5m1，直徑為7.0 x 10-2m,高度為5.0 x 10-2 m（亦可根據(jù)過濾量決定）。過濾的目的是去除廢 水中高于 5%勺 NaHSOENaHSONaCA2NqSO+HO+C0 ）。試驗時， 在1 kg廢水中加入1.5 x 10-2 kg的NqCO

13、,將0.20 L含硅藻土助濾 劑的廢水從加料口加入、抽濾，在濾紙（篩網(wǎng)）上形成預涂層；將流出 液再次通過加料口加入，重復三次，完成預涂。最后通入具有一定比 例助濾劑的廢水，加壓進行過濾。全部過濾結束后，用少許蒸餾水重 復過濾2次，以保證濾液中NaSO的含量。圖1過濾裝置示意圖取濾液用分光光度法分析 NaSO的相對含量，加熱濃縮，去除多余的水分和少量酚，干燥后即得白色晶體 NaSO2結果與討論 2.1助濾劑最佳用量的選取預涂5.0 x 10-3 kg(1.30kg/m 2)助濾劑，主體過濾用量分別為：0.10 x 10-2、0.25 x 10-2、0.50 x 10-2、1.00 x 10-2、

14、2.00 x 10-2 kg/L ;壓力 表壓力為4.90 x 104 Pa。各種助濾劑用量試驗數(shù)據(jù)見表1。表1助濾劑用量試驗數(shù)據(jù)助濾劑用量(x10-2kg/L)0.100.250.501.002.00斜率0.210.200.190.28NqSO相對含量(%)17.9318.2019.4019.9219.92經(jīng)試驗，斜率小的助濾效果好，用量為0.50 x 10-2 kg/L的為最佳，斜率比用量為1.00 x 10-2 kg/L時的略大，但二者相差很小，Na2SO3 的相對含量相差得也很小。用量為 0.25 x 10-2 kg/L時，斜率雖然也 很小，但用量過少，預涂不均勻，過濾效果不理想，同時

15、， Na2SO3 的相對含量增加得也很少。所以，最佳助濾劑用量的選擇為0.50 x10-2 kg/L。助濾劑用量為 0.10 x 10-2 kg/L 和 2.00 x 10-2 kg/L 的過 濾效果不好，前者濾餅太薄不均勻，Na2SO3f對含量增加值很少； 后者助濾劑用量多，濾餅太厚，影響過濾速度，雖然Na2SO3的相對含量有所增加，但此方法是不可取的。因此，在壓力為4.90 x 104 Pa的情況下，預涂5.0 x 10-3 kg(1.30kg/m 2)助濾劑，主體過濾最佳用量為 0.50 x 10-2 kg/L。2.2 最佳過濾壓力的選取32預涂5.0 x 10- kg(1.30kg/m

16、 )助濾劑，主體過濾用量為 0.50 x10-2 kg/L。各種過濾壓力的試驗數(shù)據(jù)見表 2。表2各種過濾壓力試驗數(shù)據(jù)壓力（x104Pa）2.454.907.359.8019.60斜率0.200.0100NqSQ相對含量(%)18.2119.9119.9219.8918.84由試驗可知，壓力為2.45 x 104 Pa時，得一條曲線；壓力為4.90 x 104 Pa時，得一條直線，斜率為0.20 , NaSO的相對含量增加到 19.91%;壓力為9.80 x 104 Pa時，得一條直線，斜率為零，Na2SO3的相對含量增加到19.89%;而當壓力為1.96 x 105 Pa時，斜率為零， 但Na

17、SO的相對含量沒有增加，主要原因是壓力過大、流速過快，助 濾劑沒有起到吸附雜質(zhì)的作用?？梢姡瑝毫?.45 x 104 Pa和1.96x 105Pa的過濾效果不好，是不可取的。所以，最佳過濾壓力的選取 應在(4.909.80) x 104Pa的范圍之間。3 結論采用硅藻土作助濾劑進行處理萘酚類染料工業(yè)廢水回收亞硫酸鈉的過濾試驗結果表明：選用預涂5.0 x 10-3 kg（1.30kg/m 2）助濾劑， 主體過濾用量應為 0.50 x 10-2 kg/L ;壓力應在（4.909.80） x 104 Pa 的范圍之間選取。過濾液中的亞硫酸鈉的含量可增加到23.92%，加熱濃縮濾液， 去除多余水分和少量酚類， 干燥后可得到白色的亞硫酸 鈉晶體，其回收率為 87.33%，純度為 89.81%。采用這種方法，能使 被過濾的液體流速在總體上比篩