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湖北农业科学 2024年第2期63卷 232-239页

作者：段越罗学刚西南科技大学生命科学与工程学院四川绵阳621010

以工业生产产生的高氯废水为试验对象,采用超高石灰铝(uhla)工艺去除高氯废水中的氯离子(Cl^(-)),根据单因素结果,以Cl^(-)去除率为响应值,采用Box-Behnken中心组合试验优化工艺参数。结果表明,钙氯摩尔比对Cl^(-)去除率有极显著的影响... 详细信息

以工业生产产生的高氯废水为试验对象,采用超高石灰铝(uhla)工艺去除高氯废水中的氯离子(Cl^(-)),根据单因素结果,以Cl^(-)去除率为响应值,采用Box-Behnken中心组合试验优化工艺参数。结果表明,钙氯摩尔比对Cl^(-)去除率有极显著的影响,温度对Cl^(-)去除率具有显著影响,而铝氯摩尔比对Cl^(-)去除率无显著影响,影响程度由大到小依次为钙氯摩尔比、温度、铝氯摩尔比;uhla工艺去除高氯废水中Cl^(-)的最佳工艺参数为n(Ca)∶n(Al)∶n(Cl)=5.4∶2.9∶1.0,反应温度为25.5℃,理论的Cl^(-)去除率可达90.56%;采用模拟废水对最优工艺进行横向验证,模拟废水中Cl^(-)去除率为97.85%,显著高于工业高氯废水;采用ICP-MS分析uhla工艺处理前后高氯废水中的元素变化,发现uhla工艺能有效去除阴离子如SO_(4)^(2-)、SO_(3)^(2-)、I^(-)等及重金属离子如Sr^(2+)、Cr^(3+)、Zn^(2+)等。

关键词：氯离子高氯废水模拟废水 uhla工艺响应面

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物化/生物技术联用处理高盐制药废水的应用基础研究

物化/生物技术联用处理高盐制药废水的应用基础研究

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作者：段越西南科技大学

学位级别：硕士

制药废水具有含盐量高、COD浓度高、可生化性差等特点,对天然水体的稳态有着巨大的破坏力,对生物体的生长代谢有着严重的毒害作用。本研究以浙江某大型制药企业产生的高盐制药废水为研究对象,采用三级物化处理方式进行预处理,然后构建... 详细信息

制药废水具有含盐量高、COD浓度高、可生化性差等特点,对天然水体的稳态有着巨大的破坏力,对生物体的生长代谢有着严重的毒害作用。本研究以浙江某大型制药企业产生的高盐制药废水为研究对象,采用三级物化处理方式进行预处理,然后构建出最佳的藻菌共生体系,成功地实现了高盐制药废水的深度净化。采用物化/生物技术联用的方式处理后,废水出水达到了《化学合成类制药工业水污染排放标准》(GB21904-2008)的排放标准。研究的主要结果如下:(1)超高石灰铝(uhla)工艺去除高盐制药废水中氯离子(Cl)的最优工艺参数为:n(Ca):n(Al):n(Cl)=5.4:2.9:1,T=25.5℃,在该参数下,Cl去除率可达90.42%,处理后Cl浓度为0.76 g/L;三种因素对uhla工艺的影响关系为:n(Ca):n(Cl)>T>n(Al):n(Cl);对RSM模型的三维曲面进行分析可知,n(Ca):n(Cl)与n(Al):n(Cl)和T都具有较强的交互作用,而n(Al):n(Cl)与T的交互作用较弱;此外,试验还发现uhla工艺可有效去除高盐制药废水中的一些无机离子,如SO、SO、I、Sr、Cr、Zn等。(2)采用O/Fe-C微电解耦合工艺预处理高盐制药废水,最优工艺参数为:Fe-C球投加量为600 g/L,初始p H为6.4,O剂量为270 mg/(L·h),在该参数下,COD去除率可达到48.61%,处理后COD浓度为1092 mg/L;三种因素对OFe-C微电解工艺的影响关系为:Fe-C球投加量>O剂量>初始p H;对RSM模型的三维曲面分析可知,Fe-C球投加量与初始p H和O剂量都具有较强的交互作用,而p H与O剂量交互作用较弱;对O/Fe-C微电解工艺进行动力学分析,发现废水中COD降解情况符合三级动力学反应模型,其拟合方程为:C=2196.8672/√0.0259t+1,R=0.9802,Adj.R=0.9774。(3)采用Fenton氧化进一步处理高盐制药废水,最优工艺参数为:n(HO):n(Fe)为3.9:1,p H为3.6,HO投加量为17 m L/L,在该参数下,COD去除率可达67.66%,处理后COD浓度为687 mg/L;三种因素对Fenton氧化工艺的影响关系为:HO投加量>初始p H>n(HO):n(Fe);对RSM模型的三维曲面分析可知,p H为主导的影响因素,与其他两个因素均具有较强的交互作用,n(HO):n(Fe)与HO投加量交互性较弱;对Fenton氧化工艺进行动力学分析,发现废水中COD降解情况如何二级动力学反应模型,其拟合方程为:C=2221.3924/(0.0210t+1),R=0.9631,Adj.R=0.9578。(4)采用微藻、活性污泥、微藻+活性污泥三种方式对高盐制药废水进行深度净化处理,发现高盐制药废水会抑制微藻的生长,向废水中投加活性污泥可解除这种抑制;三种处理方式均会改变废水的p H,同时EC均下降;微藻+活性污泥的处理方式去除COD效果最好,可达80.1%;单独微藻处理对废水的DO浓度提升最大,可达8.53 mg/L。(5)采用微藻+活性污泥共培养方式构建藻菌共生体系,最优工艺参数为:曝气量为2 L/min,活性污泥投加量为19.3 g/L,微藻接种量为5.4 m L/L,在该参数下,COD去除率可达80.25%,处理后COD浓度为81 mg/L,DO浓度可达7.3 mg/L;三种因素对废水的COD去除和DO提升具有不同程度的影响,对于COD的去除,活性污泥投加量>曝气量>微藻接种量,对于DO浓度提升,微藻接种量>曝气量>活性污泥接种量;对两种RSM模型的三维曲面图分析可知,在COD去除模型和DO浓度模型中,微藻与活性污泥、曝气量均表现较强出交互作用,而活性污泥与曝气量的交互作用较弱。

关键词：高盐制药废水 uhla工艺 O3/Fe-C微电解 Fenton氧化藻菌共生体系

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