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        在廢水處理過程含鹽廢水如何降低COD

        發(fā)布時間:2021-12-23

        閱讀文字: 【

        一、在廢水處理過程中,有兩個重要的兩個指標(biāo)就是COD和BOD。那么這兩個有什么區(qū)別與聯(lián)系呢?

        什么是COD?COD(化學(xué)需氧量):是在一定的條件下,采用一定的強氧化劑處理水樣時,所消耗的氧化劑量。它反映了水中受物質(zhì)污染的程度,化學(xué)需氧量越大,說明水中受的污染越嚴重。COD以mg/L表示,通過水質(zhì)監(jiān)測儀器檢測出的COD數(shù)值,水質(zhì)可分為五大類,其中一類和二類COD≤15mg/L,基本上能達到飲用水標(biāo)準(zhǔn),數(shù)值大于二類的水不能作為飲用水的,其中三類COD≤20mg/L、四類COD≤30mg/L、五類COD≤40mg/L屬于污染水質(zhì),COD數(shù)值越高,污染就越嚴重。

        BOD又是什么?BOD(生化需氧量):是指在有氧的條件下,水中微生物分解有機物的生物化學(xué)過程中所需溶解氧的質(zhì)量濃度。為了使BOD檢測數(shù)值有可比性,一般規(guī)定一個時間周期,并測定水中溶解氧消耗情況,一般采用五天時間,稱為五日生化需氧量,記做BOD5,經(jīng)常使用五日生化需氧量。BOD數(shù)值越大證明水中含有的有機物越多,因此污染也越嚴重。

        COD和BOD有什么關(guān)系呢?

        實際上,COD(化學(xué)需氧量)不只單單反應(yīng)水中有機物,它還能表示水中具有還原性質(zhì)的無機物質(zhì),如:硫化物、亞鐵離子、亞硫酸鈉等。比如污水中的亞鐵離子在中和池中沒有完全去除掉的話,在生化處理出水中,有亞鐵離子存在,出水COD(化學(xué)需氧量)可能會超標(biāo)。

        污水中的有機物質(zhì),有的可以被生物氧化的(如葡萄糖和乙醇),有的只能部分被生物氧化降解(如甲醇),還有一部分有機物是不能被生物氧化降解的,并且還有一定的毒性(某些表面活性劑)。這樣,可以把污水中的有機物分成二個部分,可生化降解和不可生化降解的有機物。習(xí)慣上,COD(化學(xué)需氧量)基本上表示污水中所有的有機物,BOD(生氣需氧量)是污水中可以生物降解的有機物,因此COD與BOD的差值,可表示污水中不能生物降解的有機物。

        所以說廢水生化性好不好,還要看COD與BOD的比值。一般來說 B/C比小于0.3 認為較難處理,大于或等于0.3認為可以生化處理,大于0.45認為較易生化處理。

        二、含鹽廢水(高鹽廢水)的生化

        廢水里含鹽是一件比較痛苦的事情,雖然鹽分不會對水質(zhì)造成直接影響,但是濃度高了以后會讓微生物壓力山大生不如死。沒有哪種微生物敢說自己可以降低水里的鹽分,最多是在鹽水里茍活,順帶處理下其他污染物。

        通常情況下,微生物對于鹽分濃度的壓力分為四擋,這里的濃度是指氯化鈉或者等效鹽濃度。

        第一檔鹽度低于0.5%無影響;

        第二檔0.5%-3%時,微主物就會變得焦蹂不安、活性明顯下降、有些污泥結(jié)開始崩潰;

        第三檔高于3%時,絕大部分污泥的菌膠團結(jié)構(gòu)將不復(fù)存在;

        第四檔高于8%的廢水不適合用微生物處理。

        鹽對于微生物的壓力體現(xiàn)在鹽沒了水還是鹽,微生物沒了水就死掉了,然而鹽總能從微生物那里搶走水分,還是水分自愿的。微生物也有例外,有兩種微生物能在含鹽較高的時候牢牢鎖住水分,一種叫嗜鹽菌,無鹽不歡,鹽少了反而活不下去;另一種叫耐鹽菌,平時和其他微生物一樣生活在鹽度很低的地方,但是鹽度突然變高以后他們也能扛得住。看起來處理高鹽廢水用嗜鹽菌更適合,但是國內(nèi)市場一般都更青睞耐鹽菌,原因也很無奈,經(jīng)常為了應(yīng)付檢查而添加自來水降低含鹽量,嗜鹽菌差不多都被折騰死了。

        微生物的耐鹽機制就核心就是調(diào)節(jié)滲透壓,也就是微生物從鹽那里搶回水的過程。部分極端嗜鹽菌會直接吸收無機鹽,在體內(nèi)積累高濃度氯化鉀,以此作為調(diào)節(jié)劑維持滲透壓的平衡,被稱為無機滲透機制,用無機物強化自己。其他大部分嗜鹽菌和耐鹽菌都是從外界吸收或者合成親和性溶質(zhì),這些溶質(zhì)不僅能調(diào)節(jié)滲透壓,還能保護蛋白質(zhì)穩(wěn)定,被稱為有機滲透機制,用有機物強化自己。

        在滲透壓的博弈中,總會有一些鹽進入細胞內(nèi),讓細胞內(nèi)的離子強度升高,此時細胞表面的大量離子泵會把多余的離子排出體外,離子泵會耗費大量能量,因此耐鹽微生物的生長代謝都比不耐鹽微生物慢。

        最后要提的是:行業(yè)里說的高鹽廢水含鹽量也就在3%-5%,8%只是個理論值,目前還沒人敢打包票說能用微生物直接處理高于5%的廢水。

        三、常規(guī)的高鹽廢水生化處理工藝包括如下步驟:

        1.獲取耐鹽菌并附著在反應(yīng)器內(nèi)填料上;

        2.配置模擬廢水;

        3.馴化耐鹽菌;將模擬廢水和高鹽廢水按不同比例混合配制成多種馴化用廢水,在反應(yīng)器啟動過程中,將耐鹽菌按照馴化用廢水中模擬廢水含量由高到低的順序依次經(jīng)過多種馴化用廢水馴化,縮短反應(yīng)器啟動時間;

        4.將馴化后的耐鹽菌直接對高鹽廢水進行處理。

        四、微量COD的去除

        含鹽廢水(高鹽廢水)去除COD難度比較大,單純生化法往往不能達標(biāo),臭氧氧化是一種去除微量COD常用的方法。臭氧是一種優(yōu)良的強氧化劑,在污水消毒、除色、除臭、去除有機物和 COD 方面有很好的效果。臭氧氧化法降解有機物速度快,條件溫和,不產(chǎn)生二次污染,在水處理中應(yīng)用廣泛。

        臭氧處理污水作用大體表現(xiàn)物,一是臭氧直接氧化,二是通過形成的羥基自由基而進行自由基氧化。單獨的臭氧氧化法由于臭氧發(fā)生器易損壞,能耗較大,處理成本昂貴,且其臭氧氧化反應(yīng)具有選擇性,對某些鹵代烴及農(nóng)藥等氧化效果比較差。為此,近年來發(fā)展了旨在提高臭氧氧化效率的相關(guān)組合技術(shù),其中UV/O3、 H2O2/O3、 UV/H2O2/O3等組合方式不僅可提高氧化速率和效率,而且能夠氧化O3單獨作用時難以氧化降解的有機物。

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