（环境科学专业论文）铜酞菁废水处理工艺研究.pdf

【铜酞菁废水处理工艺研究】 a b s t r a c t 量曼鼍曩曼曼i i ii 曼舅曼曼皇曼量曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼! 曼曼皇寡曼曼曼皇皇曼曼曼曼曼皇毫曼曼曼 a b s t r a c t c o p p e rp h t h a l o c y a n i n ew a s t e w a t e ri sf r o mt h ee n t e r p r i s e sp r o d u c i n gc o p p e r p h t h a i o c y a n i n ep i g m e n t t h i sw a s t e w a t e rh a ss t r o n ga c i d i t y , h i g hn h 3 - n c o n c e n t r a t i o na n dh i g hc u 计c o n c e n t r a t i o n p r e s e n t l y , t h e r eh a sn os u c c e s s f u l t r e a t m e n tm e t h o d o nt h eb a s eo fq u a l i t ya n a l y s i so ft h ec o p p e rp h t h a i o c y a n n ew a s t e w a t e r , t h e s t u d yo nr e m o v a ie f f i c i e n c ya n dm a i ni n f l u e n c ef a c t o r so fc h e m i c a l c o a g u l a t e d s u b s i d e n c e ，a e r o b i cb i o - c o n t a c to x i d a t i o na n da n o x i c a e r o b i cb i o c o n t a c to x i d a t i o n p r o c e s sw a sp e r f o r m e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ： t h e c o d c ro fc o p p e rp h t h a l o c y a n i n ew a s t e w a t e rw a se q u i v a l e n tt o 6 7 0 115 0 m g l ，a n dt h eb cw a se q u i v a l e n tt o0 2 0 0 2 5 ；i ti sd i f f i c u l tt ot r e a tt h e w a s t e w a t e rb yb i o c h e m i c a lm e t h o d o nt h eo t h e rh a n d 。t h es t r o n ga c i d i t y , a n dh i g h c o n c e n t r a t i o no fnh 3 - na n dc u z 十w o u l db edi s a d v a n t a g e o u st ot h eb i o c h e m i c a l r e a c t i o n t h ec u z + i nt h eo r i g i n a lw a s t e w a t e rw a sr e m o v e db yc h e m i c a l c o a g u l a t e d s u b s i d e n c e a tp h = l1 ，w h e nt h ed o s a g eo fn a 2 s 9 h 2 0 ，f e c l 3a n dp a mw e r e 9 6 m g l 。5 m g la n d1 5 m g lr e s p e c t i v e l y , t h e c o n c e n t m t i o no fc u z 十w a s d e c r e a s e dt oi e s st h a n1 15m g la n dai i t t l er e m o v a ir a t eo fc o d c rw a so b t a i n e d ； t h e nt h ew a s t e w a t e rw a sa e r a t e df o r 1o h r , t h en h 3 nc o n c e n t r a t i o nw a s d e c r e a s e do b v i o u s l y i nt h ea e r o b i cb i o c o n t a c to x i d a t i o n ，w i t ht h ei n l e tc o d c rw a s6 0 0 m g la n d t h eh y d r a u l i cr e t e n t i o nt i m e ( h r t ) w a s3 5 hr ，i te x h i b i t e dt h eh i g h e s te f f i c i e n c yo f 8 2 1 f o rc o d c rr e m o v a ir a t e b u tt h er e m o v a io fn h 3 - nw a sn o ts a t i s f a c t o r y t h e k i n e t i cp a r a m e t e ! r so ft h ew a s t e w a t e rw e r eo b t a i n e d 。s n u m a xa n dk sw e r e 4 6 7 m g l ，4 5 7 9 m z da n d2 8 1 8 m g l ，r e s p e c t i v e l y 。 lnt h ea n o x i c - a e r o b i cb i o - c o n t a c to x i d a t i o n 。t h ei n c r e a s eo fr e f l u e n c er a t i ow a s f a v o r a b l ef o rn i t r i f i c a t i o n ，d e n i t r i f i c a t i o na n dt h et r a n s f o r m a t i o no fo r g a n i cn 。a n d t h ea u g m e n to fh r tc o u l di n c r e a s et h er e m o v a ir a t eo fc o d c ra n da c c e l e r a t et h e d e n i t r i f i c a t i o n w i t ht h ec o d c rw a s5 0 0 m g l 。t h er e f l u e n c er a t i ow a s3a n dh r t w a s5 0 hr ，t h eb e s te f f i c i e n c yw a so b t a i n e d 。t h er e m o v a lr a t e so fc o d c r ，n h 3 n a n dt k nw e r e9 1 o ，9 8 8 a n d9 8 4 ，r e s p e c t i v e l y t h ec o d c r ，n h 3 一na n d c u po ft h ee f f u l e n tw e r e4 5 2 m g l 。0 5 4 m g la n d0 10 9 m g lr e s p e c t i v e l y , w h i c h r e a c h e dp r i m a r yd i s c h a r g i n gs t a n d a r d o nt h eb a s eo f e x p e r i m e n ts t u d y 。 a c o m b i n e d p r o c e s s o f c h e m i c a l c o a g u l a t e ds u b s i d e n c e a e r a t i o n a ob i o c o n t a c to x i d a t i o nw a s 【铜酞菁废水处理工艺研究】 a b s t r a c t p r o p o s e dw i t hr e s p e c tt ot h ec o p p e rp h t h a l o c y a n i n ew a s t e w a t e r t h i sp r o c e s si so f a d v a n t a g ef o rg o o dp r a c t i c a b i l i t y , b e t t e rt r e a t m e n te f f i c i e n c ya n ds t a b i l i t y , a n di t i s a ne c o n o m i c a ia n df e a s i b l et r e a t m e n tm e t h o d k e y w o r d s ：c o p p e rp h t h a l o c y a n i n e w a s t e w a t e rt r e a t m e n t c h e m i c a l c o a g u l a t e ds u b s i d e n c e b i o c o n t a c to x i d a t i o n a n o x i c - - a e r o b i cb i o c o n t a c to x i d a t i o n c o p p e rn h 3 - n 【申请蚓济人学理学硕士论文】 v - 【铜酞菁废水处理工艺研究】 第一章课题背景、意义与处理技术综述 第一章课题背景、意义与处理技术综述 第一节课题的背景和意义 环保是当今世界三大主题之一，水环境污染已成为一个越来越严峻的问题。随着 2 0 0 0 年环保计划纲要的付诸实施，我国政府越来越重视环境保护，并在9 7 3 计划中 成为六大重点研究方向之一1 1 】。据统计，我国目前有1 8 0 多个城市缺水，每年造成的 直接经济损失达4 0 0 亿元，而这种状况6 0 - 7 0 是由于水体污染引起的。2 0 0 0 年 统计表明l z j ，全国工业和城市生活废水排放总量为4 1 5 亿吨，c o d c r 排放总量1 4 4 5 万吨，其中工业废水排放量占总量的4 6 7 ，c o d c ，占4 8 8 ，而工业废水的处理 率和排放达标率分别为9 4 7 和8 2 0 。可见，工业废水仍是导致目前我国水体污 染的主要原因之一。 随着国际市场粗铜酞菁价格的上扬，国内粗铜酞菁生产一时活跃起来，产量剧增。 铜酞菁项目的扩产与兴建，在带来显著经济效益的同时，也带来了严重的环境污染。 目前，全国铜酞菁的年产量为2 3 万吨，而每生产一吨粗铜酞菁则会产生2 5 0 - - 3 0 0 吨废水。该废水酸性强，氨氮和c o d c ，浓度高，且还含有相当量的重金属铜，如不 妥善处理，会给受纳水体带来严重危害；同时，该废水的水质特点使得其可生化性差， 处理难度大，常规处理工艺难以进行有效处理，因此目前国内所有铜酞菁生产厂家尚 无真正使废水达标排放的处理工艺。 本文正是在这一背景下，受苏州某化工颜料有限公司的委托，开展对铜酞菁颜料 生产废水处理工艺的研究，以便为该类废水处理工程的设计提供指导。该课题对解决 铜酞菁生产企业的污染和环境保护无疑具有重要意义。 第二节目前国内外处理技术综述 1 2 1 铜酞菁废水处理技术现状 铜酞菁( 又名铜酞蓝、酞菁蓝) 是一种性能优良的蓝色颜料，不仅具有优异的耐 热、耐光、耐气候牢度，而且颜色鲜艳、着色力强，广泛应用于印刷、油墨、涂料、 橡胶、皮革与文具的着色，近年来还应用于催化、半导体、电子照相以及光能转换等 特殊场合1 3 j 。目前，铜酞菁的生产主要采用固相法新工艺，即以苯酐、尿素和氯化亚 铜为原料，以钼酸铵为催化剂，通过缩合反应，再经盐酸处理、压滤、漂洗、粉碎等 【铜酞菁废水处理工艺研究】 第一章课题背景、意义与处理技术综述 曼曼鼍罡曼曼曼曼曼曼曼皇! 曼鼍曼曼曼曼舅曼曼曼寡皇曼曼皇曼舅i i i ii 曼曼蔓曼量皇曼曼鼍曼曼曼曼 过程而制成。反应方程式如下【4 】： c 8 h 4 0 3 - i - c o ( n h 2 ) 2 c 8 h 5 0 2 n + n h 3 + c 0 2 c 8 h s 0 2 n + n h 3 c 8 h 6 0 n 2 + h 2 0 c s h 6 0 n 2 + n h 3 c a h 7 n 3 + h 2 0 4 0 8 h 7 n 3 + c u c i篇0 3 2 h 1 6 c u + 4 n h 3 + c i 一 与液相法、烘房法、滚筒法等生产工艺相比，该工艺虽然污染轻，也不会产生多 氯联苯等致癌物质，但是在生产过程中仍会排出大量废水( 包括两部分：一部分是第 一次过滤产生的母液；另一部分是滤饼冲洗水) 。该废水酸性强，n h 3 n 和c o d c ，浓 度高，同时还含有相当量的c u 2 + ( 2 5 , 2 2 0 m g l ) ，也正是由于重金属离子的存在以 及高浓度的n h 3 - n 和c o d c ，使得铜酞菁废水的处理具有较大难度，成为难处理的 废水之一。 综合目前国p 勺# l - 的处理技术，铜酞菁废水的主要处理方法有：物化法、生化法和 物化一生化组合工艺三大类。 1 ) 物化法和生化法 黄海啸等【5 】主要针对废水中的氨和铜，提出吹脱( 脱氨) 一铁刨花置换( 回收铜) 一沉淀排放的工艺，最终c u + 的浓度0 5 m g l ，但对n h 3 - n 的去除率还不够高。 n a m b o o d d c g 掣吲研究了在过氧化氢存在条件下，用紫外辐射脱除铜酞菁废水的色 度，效果很明显。针对煤油溶剂法生产的铜酞菁废水，李爱华等【7 】采用中和一斜板隔 油一混凝沉降一格尔膜过滤的流程处理，最终出水p h 、c o d 价s s 、煤油和色度均 达到排放标准。k a t a y a m at o m o k o l b j 用m y r o t h e c i u mv e r r u c a r i ak w 一1 菌种对铜酞 菁废水进行处理，如在3 6 处理5 2 d ，会使其消失。由上可见，纯粹的物化法或生 化法对n h 3 一n 和c o d c ，的去除率都较低，或者处理时间过长，或者处理工艺流程复 杂，实际工艺中并不实用。因此，更多的研究是采用物化一生化组合工艺。 2 ) 物化一生化组合工艺 王士联等【4 】采用物化一生化相结合的工艺处理铜酞菁废水。他认为，物化处理段 ( 渗铁法) 可回收铜，其出水中含铜0 2 8 4 m g l ，废水中的n h 3 n 通过吹脱法去 除，其脱氨率可达9 0 - - - 9 5 ，生化处理段采用厌氧水解一生物接触法( 生物炭流化 床) ，从而降低废水中的c o d c ，其去除率可达8 4 - - - 9 7 。但该工艺难以保证出水 c u 2 + 和n h 3 - n 达到排放标准。宜兴华达水处理设备有限公司【5 1 处理粗铜酞菁废水， 小试结果表明，生化段采用水解一生物接触氧化工艺，厌氧池出水b c 大于o 5 ，铜 离子浓度 1m g l ，n h 3 一n 浓度 1 0 0 m g l ，再经过生物接触氧化及后处理，最终出 水可达到g b 8 9 7 8 - - 1 9 9 6 一级排放标准。周军等【9 】采用两级活性污泥法处理铜酞菁 【铜酞菁废水处理工艺研究】第一章课题背景、意义与处理技术综述 曼曼曼曼曼i ii； 一一 i 詈曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼量量曼曼皇曼皇 废水，通过投加n a 2 s 、曝气对废水进行预处理( 除去部分c u z + 和n h 3 n ) ，使废水 可生化性大大增强，然后采用两级活性污泥法处理，处理后废水中c u 2 + 为0 1 1m g l ， n h 3 一n 为9 1m g l ，c o d c ，为4 5 3 m g l ，b o d s 为2 2 m g l ，所有指标均达到一级排 放标准，但由于采用两级活性污泥法，故一次投资高，动力消耗较大，处理成本高。 顾秀煜等1 1o 】采用铜置换一吹脱一a o 生物接触氧化工艺处理铜酞菁生产废水，实 验研究结果表明：处理前废水中c o d c ，为18 6 0 m g l ，b o d 5 为5 2 2 m g l ，c u 2 + 为 2 6 m g l ，n h 3 一n 为10 3 4 m g l ，处理后各指标分别为4 0 m g l 、2 1m g l 、0 m g l 和 11m g l ，达到污水综合排放标准的要求。 从所查阅的文献看，对于铜酞菁废水，如果仅仅使用p a c ( 聚铝) 、p f s ( 聚铁) 混凝以及活性炭吸附、f e n t o n 氧化等纯粹的物理化学方法，处理效果均不理想，或 者n h 3 n 和c o d c ，的去除率很低【9 】，或者处理成本较高，难以付诸工程实践。据调 查，到目前为止，国内所有的铜酞菁生产企业均无成熟的达标处理工艺，而上述所报 道的物化一生化处理工艺又都尚处于实验室或小试阶段。 1 2 2 含铜废水处理技术综述 铜是有严重污染的重金属之一，在电镀、电子、冶金、机械加工等行业的生产过 程中，均会产生含铜废水。在所有含重金属的工业废水中，含铜废水的排放量较大， 对环境的污染也比较严重。已有的研究表明【1 1 】，若水体中的铜含量超过0 0 1 m g l ， 不仅自净能力会明显下降，还会使水生生物中毒。因此，必须对含铜废水进行有效处 理。目前，处理含铜废水的主要方法有化学法、离子交换法、吸附法、电解法、溶剂 萃取法、流动液膜法以及生物法等。 1 ) 化学法 主要包括化学沉淀法、氧化还原法和铁氧体法等，其中铁氧体法是最近十多年发 展起来的一种新型处理方法，它是使废水中的各种金属离子形成铁氧体晶粒并一起沉 淀析出，从而使废水得到净化。化学法处理含铜废水的应用技术容易实现，只要化学 反应药剂的选择准确无误，可以根据化学反应方程式准确地计算投加量，物尽其用不 会浪费。 2 ) 吸附法 目前，吸附剂用得较多的有活性炭、腐殖酸树脂、斜发沸石、麦饭石和矿渣等。 郑礼胜等 1 2 】用矿渣处理含铜废水，在废水p h 不小于3 、c u 2 + 不大于2 0 0 m g l 的范 围内，按铜，矿渣质量比为1 2 0 0 投加矿渣，可使铜去除率达9 9 以上。吸附法虽然 处理效果好，但是费用较昂贵，再生困难，易产生二次污染，所以工程上应用得还不 【申请l 口j 济大学理学硕上论文】3 【铜酞菁废水处理工艺研究】第一章课题背景、意义与处理技术综述 曼曼曼曼曼曼曼是蔓曼曼曼皇鼍曼曼皇曼蔓曼曼量曼曼皇毫曼曼曼曼量| 1 1 1。 一 i 曼寰曼曼! 皇! 曼曼邕 是很多。 3 ) 溶剂萃取法 溶剂萃取是分离和净化物质常用的物理化学方法，由于是液一液接触，可连续操 作，分离效果好，所以比沉淀法、离子交换法优越。张春发等【1 3 】采用电解沉积一溶剂 萃取联合流程处理含铜工业废水，可回收金属铜，并获得再生工业用水。尽管溶剂萃 取法显示了较大优越性，但是溶剂在萃取过程中流失，再生过程中能源消耗大也是不 可忽视的缺点。 4 ) 流动液膜法 流动液膜采用中空纤维膜器，含铜废水和反萃水相分别在中空纤维不同管内流 动，萃取剂在中空纤维间流动，铜离子通过中空纤维膜的孔隙被萃取到有机相，再反 萃到另一部分中空纤维管内流动的水相中。研究表吲1 4 1 ，用含有离子交换剂的正庚烷 溶液作流动液膜，采用中空纤维流动液膜技术可将废水中c u 2 + 浓度从5 0 0 m g l 降至 0 5 m g l ，而同时c u 2 + 在酸性反萃中浓缩到6 0 0 m g l 。总的来说，该技术的研究虽已 有重大进展，但仍处于实验室研究阶段，离工程应用还有一定距离。 5 ) 生物法 主要指生物吸附法。生物吸附就是生物体从水溶液中有选择性地“吸持”金属离 子的现象，具有去除效率高和吸附剂来源丰富等优点。赵晓红等【1 5 1 采用s r v 菌去除 电镀废水中的铜，在菌废比1 ：1 的情况下，对铜浓度为2 4 6 8 m g l 的废水去除率达 9 9 1 2 。目前生物吸附研究的发展趋势是寻找对某种金属具有高选择性的吸附剂， 以及对吸附剂固定化的研究。 1 2 3 生物接触氧化法研究进展 生物接触氧化法，就是在曝气池中填充填料，使填料表面长满生物膜，当废水流 经填料层时，废水在曝气条件下和生物膜相接触，使废水中有机物氧化分解而得到净 化。生物接触氧化又名浸没式曝气滤池，也称固定式活性污泥法，它是一种兼有活性 污泥和生物膜法特点的废水处理工艺，所以它兼有这两种处理法的优点。 生物接触氧化法具有如下特征：( 1 ) b o d 5 负荷高，污泥生物量大，相对而言处理 效果较好，而且耐进水冲击负荷的适应力强；( 2 ) 处理时间短，占地面积小；( 3 ) 能够克 服污泥膨胀问题；( 4 ) 剩余污泥量少；( 5 ) 具有多种净化功能，除能够有效地去除有机物 质外，还能脱氮和除磷。它的主要缺点是填料易于堵塞，布气、布水不均匀。 生物接触氧化法的处理流程通常可以分为：一段法( 一次生物接触氧化法) 、二 i i _ 【中请同济人学理学硕l 论丈】4 一 【铜酞菁废水处理工艺研究】第一章课题背景、意义与处理技术综述 段法( - - 次生物接触氧化法) 、多段法( 多次生物接触氧化法) 和多格法( 多格生物 接触氧化法) 。实践证明，这几种方法各有特点，在不同的条件下各有其适用范围。 近十年来，接触氧化法又有了新的发展，主要是研究了一些组合工艺，包括水解酸化 一接触氧化法、厌氧一接触氧化法以及厌氧一缺氧一接触氧化法等等。 1 ) 一般生物接触氧化法 主要是指以接触氧化为主体工艺的废水处理方法。黄广萍【16 】采用生物接触氧化法 处理石化废水， n h 3 - n 可以从5 0 - - - 8 0 m g l 降到1 0 m g l 以下，c o d c ，从1 0 0 ，- - 2 0 0 m g l 降到8 0 m g l 以下，最短水力停留时间为3 h r 。张耀武等【1 刀采用混凝一生物 接触氧化一煤渣灰吸附工艺处理废乳化液，可以使c o d c r l 5 6 6 0 m g l 、油含量 13 6 0 0 m g l 、p h 为1 1 左右的乳白色废乳化液处理为c o d c r 8 8 m g l 、含油2 1m g l 的清澈透明的出水，整段工艺c o d c ，去除率达9 9 4 ，油的去除率达9 9 9 。李跃 【18 】采用射流预曝气一生物接触氧化一高效气浮一过滤法处理有机印染废水，废水中 c o d c ，、b o d s 、s 2 _ 、色度等的去除率均在9 0 以上。杨柳燕等【19 】采用二段生物接 触氧化法处理含硫的炼油废水，处理后出水c o d c ，、n h 3 一n 、硫化物分别为2 6 6 9 m g l 、8 2 8m g l 和1 18m g l ，相应的去除率分别为8 6 3 、4 0 0 和9 2 7 ，出 水水质达到国家三级排放标准。 另外，还有人采用生物接触氧化法处理合成洗涤剂废水p o 、染色废水【2 1 1 、糖精 酯化废水【2 2 】等多种废水，效果明显。 2 ) 生物接触氧化法组合工艺 a o 法 通常，厌氧反应分为四个阶段：第一阶段水解，第二阶段酸化，第三阶段酸性衰 退，第四阶段甲烷化。厌氧工艺是在厌氧条件下反应，所谓厌氧作用是指绝对的无氧 ( 溶解氧d o = 0 ) 。 a o 法即是指厌氧一好氧接触氧化法，该工艺是将厌氧与好氧过程结合起来的 一种废水处理方法，是随着废水脱氮要求的提出而出现的，它除了能去除废水中的有 机污染物( b o d s ) 外，还可以同时去除氨、氮和磷，因此得到了广泛应用。 张春燕等1 2 3 】采用a o 系统处理化纤废水，研究表明，在o 段c o d c ，容积负荷 为0 2 8 k g ( m 3 d ) ，n h 3 - n 容积负荷为0 1 5 k g ( m 3 d ) ，水力停留时间为8 4 h r 的条 件下，c o d c ，、n h 3 一n 、t n 的去除率分别为9 3 0 、9 4 2 和8 1 0 ，出水各项指 标均低于国家二级排放标准。牛樱等【2 4 】采用厌氧一好氧接触氧化组合工艺处理高浓度 难降解化工废水，c o d c ，去除率达9 5 以上，n h 3 n 的去除率达7 0 以上，对色度 也有很好的去除效果。方建章等p s i 采用u a s b ( 上流式厌氧污泥床) 一接触氧化工艺 i i 【申请川济大学理学硕上论义】一5 一 【铜酞菁废水处理工艺研究l第一章课题背景、意义与处理技术综述 鼍量曼量皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼量皇皇曼曼曼曼寰曼曼曼曼曼皇曼曼皇篡曼曼皇曼! 鼍基! 曼鼍曼曼鼍曼曼皇曼曼i 曼曼曼鼍曼曼皇曼曼曼曼曼! 曼曼曼量曼! ! 曼曼曼皇曼皇曼曼鼍 处理煤气废水，结果表明，该工艺能同时去除废水中的有机物和氨氮，在试验条件下， 废水中c o d c ，、b o d 5 、n h 3 一n 和总n 的去除率分别为9 1 0 、9 9 1 、9 9 2 和 9 4 7 。j u n g j e n g s u 等【n 6 l 采用厌氧一接触氧化工艺处理养猪场废水，c o d c ，和 b o d 5 的去除率平均分别为9 2 2 和9 7 3 ，n 的去除率为2 0 , - - , 5 0 ，同时，还发 现增加b o d 5 容积负荷有利于提高生物膜的活性。 在处理石化领域的精对苯二甲酸、乙醛、醋酸混合废水【2 7 1 、印染废水【2 8 1 、含氮 废水【2 9 】、啤酒废水3 明以及城市污水f 3 1 】f 3 刁等废水中，a - o7 - 艺均取得了较好的处理 效果。 h o 法 即水解( 酸化) 一好氧接触氧化法，该工艺通过控制厌氧的水力停留时间而利用 厌氧反应中的水解和产酸作用，使废水中大分子物质降解为小分子物质，难降解物质 转化为易降解物质，从而可较大程度地改善废水的可生物降解性能，为后续的好氧接 触氧化处理创造良好的条件。水解工艺是在缺氧条件下反应，而缺氧作用是指无氧或 微氧( d o 1 0 0 0 m g l ，经处理后，c o d c ， 1 0 0 m g l ，b o d 5 3 0 m g l ，s s o e 2 6 o o c ， 图5 - 2 1 进水c o d c ，= 3 0 0 m g l 的废水的实验结果 f i g u r e5 - 2 - 1c o d c ra n di t sr e m o v a lr a t eo ft h ee f f l u e n t ( c o d c f = 3 0 0 m g l ) 2 ) 进水c o d c ，= 4 0 0 m g l l 时的处理效果 进水c o d c ，= 4 0 0 m g l ( n v = 0 2 9 k g c o d c r ( m 3 d ) ) 时的实验结果见图5 2 2 和图5 2 3 。 图5 - 2 - 2 进水c o d c ，= 4 0 0 m g l 时出水 c o d c ，的变化情况 f i g u r e5 - 2 _ 2c o d c ra n di t sr e m o v a lr a t eo f t h ee f f l u e n t ( c o d c r = 4 0 0 m g l ) 图5 2 3 进水c o d c ，= 4 0 0 m g l 时出水 n h 3 一n 的变化情况 f i g u r e5 - 2 - 3n h 3 - na n di t sr e m o v a lr a t eo f t h ee f f l u e n t ( c o d c r = 4 0 0 m g l ) 结果表明：在运行的前9 天，随运行天数的增加，出水c o d c ，和n h 3 n 浓度有 较明显的上升；随着时间的推移，中期显著下降；运行一段时间后，趋于平稳，此时 c o d c r 和n h 3 - n 浓度都没有很明显随运行天数的变化。分析主要原因可能是最初由 于进水浓度变化，生物体系不能很好地适应废水，导致生物量减少，从而使处理效率 降低：随着生物体的逐步适应，c o d c ，去除率开始上升，n h 3 n 浓度开始下降，一 定时间后处理体系基本达到稳定。实验中，出水n h 3 n 始终高于进水n h 3 一n ，可能 是因为进水中有机氮的转化造成的。 【铜酞菁废水处理工艺研究】 第五章好氧生物接触氧化实验研究 曼曼曼曼曼曼曼曼量曼曼皇曼曼皇曼曼曼曼曼量i ,i 曼皇曼曼曼曼皇鼍曼曼寰曼曼曼皇! 曼舅曼皇曼曼皇曼曼曼皇曼曼曼曼曼舅曼量曼皇曼皇曼舅舅皇 3 ) 进水c o d c ，= 5 0 0 m g l 时的处理效果 进水c o d c ：r = 5 0 0 m g l ( n 、，= 0 3 6 k g c o d c r ( m 3 d ) ) 时，运行结果见图5 2 4 、 图5 2 - 5 。 图5 - 2 _ 4 进水c o d c ，= 5 0 0 m g l 时出水 c o d c r 的变化情况 f i g u r e5 - 2 - 4c o d c r a n di t sr e m o v a lr a t eo f t h ee f f l u e n t ( c o d c r = 5 0 0 m g l ) 图5 - 2 5 进水c o d c ，= 5 0 0 m g l 时出水 n h 3 - n 的变化情况 f i g u r e5 - 2 - 5n h 3 - na n di t sr e m o v a lr a t eo f t h ee f f l u e n t ( c o d c ，= 5 0 0 m g l ) 结果表明：出水c o d c ，在第4 天有所升高，然后呈明显的下降趋势，随着运行 时间的延长，下降趋势变缓，到第2 2 天时，出水c o d c r 浓度为9 8 5 m g l ，此时其 去除率约为8 0 ，显示了处理系统有较好的脱c 效果；而n h 3 n 浓度则逐步下降， 但出水浓度仍高于进水浓度。最终出水的b o d s = 1 1 4 m g l ，t n - - 1 1 0 1 m g l ，沉淀 区污泥v s s s s = 0 6 8 。 4 ) 进水c o d c ，= 6 0 0 m g l 时的处理效果 进水c o d c ，= 6 0 0 m g l ( n v - - 0 4 3 k g c o d c r ( m 3 d ) ) 时的实验结果见图5 2 6 、 图5 2 7 。 结果表明：出水c o d c ，和n h 3 - n 在运行的前12 天呈上升趋势，以后迅速下降， 运行2 0 天后，逐渐趋于稳定。最终出水c o d c ，和n h 3 - n 浓度分别为1 0 7 4 m g l 和 6 3 3 m g l ，其中c o d c r 去除率为8 2 1 ，而n h 3 一n 仍然是出水浓度高于进水浓度。 【申请同济大学理学硕上沦文】 一3 0 【铜酞菁废水处理工艺研究】 第五章好氧生物接触氧化实验研究 051 0 1 52 02 5 r u n n i n gd a y s ( d ) 9 0 8 0 7 0 6 0 占 o o 5 0 图5 - 2 - 6 进水c o d c ，= 6 0 0 m g l 时出水 c o d c ，的变化情况 f i g u r e5 - 2 - 6c o d c ra n di t sr e m o v a lr a t eo f t h ee f f l u e n t ( c o d c r = 6 0 0 m g l ) 051 01 52 02 5 r u n n i n gd a y s ( d ) 图5 2 - 7 进水c o d c ，= 6 0 0 m g l 时出水 n h 3 一n 的变化情况 f i g u r e5 - 2 7n h 3 - na n di t sr e m o v a lr a t eo f t h ee 仟i u e n t ( c o d c r = 6 0 0 m g l ) 5 ) 进水c o d c ，= 7 0 0 m g l l 时的处理效果 进水c o d c ，= 7 0 0 m g l ( n v = 0 5 8 k g c o d c r ( m 3 d ) ) 时的实验结果见图5 - 2 - 8 、 图5 2 - 9 。 051 01 52 0 2 5 r u n n i n gd a y s ( d ) 图5 2 8 进水c o d c ，= 7 0 0 m g l 时出水 c o d c ，的变化情况 f i g u r e5 - 2 8c o d c ra n di t sr e m o v a lr a t eo f t h ee f f l u e n t ( c o o c r = 7 0 0 m g l ) o51 01 52 02 5 r u n n i n gd a y s ( d ) 图5 2 - 9 进水c o d c ，= 7 0 0 m g l 时出水 n h l 3 - n 的变化情况 f i g u r e5 - 2 - - 9n h 3 na n di t sr e m o v a lr a t eo f t h ee f f l u e n t ( c o d c r = 7 0 0 m g l ) 结果表明：就出水c o d c ，浓度和c o d c ，去除率来说，其大体趋势与进水c o d c ， 为5 0 0 m g l 、6 0 0 m g l 时相同，但处理效果不理想；随运行天数的增加，出水n h 3 一n 浓度变化较为平缓。最终出水的b o d 5 = 1 3 8 m g l ，沉淀区污泥v s s s s = o 6 9 。 5 2 - 2 不同进水浓度下的处理效果比较 从图5 2 1 图5 2 9 中选择不同进水浓度下最后一个运行数据进行比较，见图 5 2 1 0 。 i i i i 【中请同济人学理学顶上论文】 一3 1 一 为 一西ez。rz 一零) 9 _ b j l e o e a j a 2 2 1 1 一西e、doo 加 柏 一1，口ez士z 一零一8 l e iboeaj。doo 加 加 印 4 3 3 2 2 1 一j，6e、doo 【铜吐瞢废水处理工z 日究】 第五章好盔生物撞艘氧化实嘧日竟 h wo w l j 图5 - 2 1 0 运行阶段出水n h 卅nc o d c ，殛其去除率的变化情况 f i g u r e5 - 2 1 0 n h r n 、c o