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    淺談【CMBR一體化超聲波振動(dòng)膜生物反應(yīng)技術(shù)在處理制藥高濃度有機(jī)

    作者:北京中天恒遠(yuǎn) 發(fā)布于:2015-09-18 08:36:41瀏覽量:

                1、超聲波是物理介質(zhì)中的一種彈性機(jī)械波和電、磁、光等同樣是一種物理高能能量形式。具有聚束、定向及反射、透射引起微粒振動(dòng)。超聲波作用于廢水中不同的聲強(qiáng)、聲密度、聲功率、頻率下會(huì)產(chǎn)生下面七種理化效 應(yīng):①機(jī)械震動(dòng)效應(yīng);②熱效應(yīng);③破碎氣泡增加溶氧及空化清洗效應(yīng);④超臨界氧化熱解和自由基氧化效應(yīng);⑤聲流促使 粒子移動(dòng)效應(yīng);⑥生化反應(yīng)加速傳質(zhì)效應(yīng);⑦加速污泥絮凝沉淀觸變效應(yīng)。

                2、超聲波技術(shù)作為一種新的廢水、微污染水源處理技術(shù),在國(guó)內(nèi)還鮮為人知,在國(guó)外,日本、美國(guó)已有了大量實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)研究成果, 并有大規(guī)模進(jìn)入水處理實(shí)際工程應(yīng)用,被認(rèn)為是一種有前途的水處理 技術(shù),本司研究了大量國(guó)外、國(guó)內(nèi)超聲波技術(shù)在水處理方面的研究。

          3、超聲波是指頻率高于15KHZ-10MHZ的聲波,當(dāng)一定強(qiáng)度的超聲波通過(guò)廢水媒體時(shí),會(huì)產(chǎn)生一系列的物理、聲化學(xué)效應(yīng)。早在1929年就有超聲波廢水化學(xué)效應(yīng)的報(bào)道。超聲波環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用也發(fā)展較快,主要有超聲波清洗、固液分離、超聲波超臨界氧化熱解、有毒物消化降解和自由基氧化效應(yīng)對(duì)污泥的降解處理等,其對(duì)有機(jī)物的處理與有機(jī)聲化學(xué)是密切相關(guān)的,也是國(guó)外新近開(kāi)展的研究課題,目前在制藥廢水已有一些應(yīng)用成果,如超聲波除酚和降解抗生素酶。

          4、1995年樊工很早就與超聲研究所-廣州環(huán)保研究所,以及日本本多株式會(huì)社和日本千代田公司專(zhuān)家共同研究超聲波水處理技術(shù),還研究了超聲波與膜生物反應(yīng)器的協(xié)同作用新的廢水處理技術(shù),以及超聲波對(duì)膜的清洗抗污技術(shù)研究;以前我國(guó)此方面的研究很少。

          (1) 專(zhuān)性復(fù)合優(yōu)勢(shì)菌LC1循環(huán)載體生物膜法;
      (2) 微電腦超聲波在【水處理技術(shù)】線膜清洗及膜節(jié)涌流防堵塞技術(shù);
      (3) 高效中空纖維漂懸膜分離技術(shù)(微濾、超濾、納濾);

          組合成一體的創(chuàng)新型膜生物反應(yīng)高效污水處理專(zhuān)利技術(shù):該技術(shù)適用于高難度、高濃度制藥有機(jī)廢水(如造紙廢水、垃圾滲透液、印染廢水、、乳化油污水、餐飲廢水、制藥化工、煉鋼、油田、船舶行業(yè))的處理,該技術(shù)能顯著降低COD、BOD、NH3-N、總磷、色度、除臭等污染物指標(biāo),全部截留去除懸浮物(SS)、油類(lèi)、細(xì)菌、病毒、芽胞等微生物。

        1.1實(shí)驗(yàn)部分

          實(shí)驗(yàn)共分兩個(gè)階段,微生物馴化階段和CMBR運(yùn)行階段。實(shí)驗(yàn)按C:N:P為100:5:1比例人工配制模擬廢水,初期用苯酚和葡萄糖混和溶液培養(yǎng),在馴化微生物過(guò)程中,用苯酚逐漸取代葡萄糖直至成為單一碳源,之后苯酚濃度不斷增加,直至達(dá)到2500 mg•L-1; 后期加入簾式膜,進(jìn)行CMBR運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。

        1.2 結(jié)果與討論

        1.2.1微生物的馴化

          開(kāi)始馴化的污泥呈黃褐色,顆粒細(xì)碎,鏡檢發(fā)現(xiàn)其主要微生物為太陽(yáng)蟲(chóng)、漫游蟲(chóng)和鐘蟲(chóng)等 ,污泥濃度2200-4000mg/l;
      培養(yǎng)中期, 廢水中葡萄糖和苯酚按比例加入,鐘蟲(chóng)和累枝蟲(chóng) 較多,污泥濃度8000~15000mg/l;
      培養(yǎng)后期,廢水中只加苯酚, (苯酚濃度1000~2500mg•L-1),原生動(dòng)物變得很少, 污泥濃度為15000~18000mg/l。

                污泥濃度隨時(shí)間的變化圖

       

     

        1.2.2不同初始濃度酚的降解

       

     

                圖為相同的MLSS=3500mg•L-1,pH=7.2,T=25ºC,不同初始濃度下苯酚濃度與時(shí)間的關(guān)系圖,從圖中看出,酚初始濃度為550 mg•L-1時(shí),經(jīng)過(guò)8h時(shí),酚初始濃度為855 mg•L-1時(shí),經(jīng)過(guò)12h,酚初始濃度為1500 mg•L-1時(shí),苯酚經(jīng)過(guò)26h,苯酚降解完全,降解率達(dá)到99%以上。

    1.2.3不同溫度下酚的降解

       

     

        1.3 小結(jié)

                實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:

                ①采用苯酚濃度遞增方式培養(yǎng)馴化適應(yīng)高濃度苯酚的微生物,前期加入適量葡萄糖輔助馴化,比較后以苯酚作為唯一碳源,微生物培養(yǎng)效果良好;
            ②污泥濃度在3500 mg•L-1,苯酚濃度550 mg•L-1時(shí),7h酚降解率能達(dá)到99.9%;苯酚濃度855 mg•L-1時(shí),苯酚完全降解時(shí)間增長(zhǎng)到12h;酚濃度接近2500 mg•L-1時(shí),經(jīng)過(guò)26h酚濃度降到3.35 mg•L-1,COD濃度降到42 mg•L-1。
            ③溫度在20~36℃條件下,酚降解效果較好。

        本文版權(quán)歸北京中天恒遠(yuǎn)環(huán)保設(shè)備有限公司所有,主要從事污水處理設(shè)備、水處理設(shè)備生產(chǎn)及污水處理技術(shù)專(zhuān)項(xiàng)工作等,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明http://www.rdsmt.com出處。

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