慈溪市地埋一体化污水处理设备免费设计咨询

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间距（cm）为1、2.5、5、7.5、10时，Cr6+去除率（%）分别为95.67、96.29，92.17、86.39、81.45；Cu2+去除率（%）分别为95.21、96.54、91.43、87.06、83.38；Ni2+去除率（%）分别为85.39、90.35、83.41、74.18、70.25；Zn2+去除率（%）分别为94.48、95.72、92.16、86.87、80.74。

极板间的距离高于5cm时，可能因电极间距太大，阴极产生的初生态和阳极产生的絮凝剂，不能充分的与废水中的金属离子充分接触。随电极间距变宽，去除率相应逐渐降低。

2.2 初始pH值的影响

快速启动和稳定运行已成为污水脱氮的研究热点。目前，通过控制温度(25～35℃)、低溶解氧(0.20～0.75mg•L－1)和pH(7.0～8.5)条件实现稳定的短程硝化已经得到了中外学者的一致认可。短程硝化研究既有针对低浓度氨氮生活污水的处理，也有针对像垃圾渗滤液、污泥消化液、养猪厂废水等高浓度氨氮工业废水的处理，但针对纺织类废水的研究很少。项目对广西某纺织厂的UASB出水进行短程硝化，取得了较好的效果，达到工程应用的要求，为短程硝化在纺织类废水中的应用提供科学依据和技术支撑。

1、试验材料与方法

1.1 试验装置

短程硝化采用SBＲ反应器，如图1所示，反应器主体由PVC给水管切割粘接制成，尺寸为Φ160mm(内径152mm)，高800m

调节不同初始pH值，电流密度为5.0A／dm2，电极间距为2.5cm，通电时间为30min。

在初始pH值为4、5、6、7、8、9、10，Cr6+去除率（%）分别为85.81、94.32、96.46、97.23、96.12、89.42、86.26；Cu2+去除率（%）分别为90.39、92.97、96.81、98.33、97.28、95.13、94.47；Ni2+去除率（%）分别为72.18、83.35、89.94、91.43、90.54、85.39、85.07；Zn2+去除率（%）分别为85.31、92.16、96.87、97.14、96.99、93.18、92.44。

在弱酸性情况下，电凝反应环境更有利于废水中铁离子的水解，形成絮凝体；随pH值升高，絮凝体形成速度相对有所提高，对水中重金属离子有更好的网捕作用；同时，废水中OH－的浓度也相应提高。在pH值大于6且未超过8时，金属离子开始形成氢氧化物沉淀析出，且沉淀析出量随着pH升高而增加。当pH值大于8时，不利于的形成，影响重金属还原，难于形成氢氧化物沉淀析出。综上所述，当pH值在6-7时

至第5周期，ρ(NO2--N)开始小幅上升，第7～10周期快速增至30mg•L－1，从第7周期起连续4个周期内均监测到了稳定的亚硝态氮的累积，并且亚硝态氮生成速率达到了2.1mg•(L•h)－1，表明氨氧化菌(AOB)开始适应新的环境且活性逐渐增强，短程硝化反应快速启动成功。原因可能为:一方面，接种污泥取自同一个纺织厂废水处理好氧池的硝化污泥，本身含有一定量的AOB，而实验废水来自同一个纺织厂废水处理的UASB出水，有利于AOB活性的恢复并且快速增殖;另一方面，DO低时，AOB和亚硝态氮氧化菌(NOB)的活性下降，所以初期氨氮的去除率很低;但AOB对DO的亲和力大于NOB，在DO＜0.5mg•L－1下，更有利于AOB生长;Bernet等研究发现当DO＜1.0mg•L－1时，AOB与NOB的增殖速率都会随着DO降低而减小，但NOB增殖速率相对AOB下降更显著;有研究表明游离氨(FA)对NO

度在300～500mg•L－1间，试验第11～27周期氨氧化速率和亚硝态氮生成速率均在稳步升高，第27周期后趋于稳定，平均氨慈溪市地埋一体化污水处理设备免费设计咨询氧化速率达到20.46mg•(L•h)－1，平均亚硝态氮生成速率达到19.04mg•(L•h)－1，平均污泥负荷达到0.2

对上述4种混凝剂处理焦化废水的研究可知，在焦化废水处理中铁系混凝剂，在降低COD方面具有良好的效果，不仅形成的絮凝体颗粒小、数量少、沉降速度快，且不造成二次污染，其主要处理技术指标均优于其它系列的絮凝剂，是经济实用的水处理剂。PFS是一种比传统絮凝剂效能更优异的高分子混凝剂，其絮体形成速度快、颗粒密度大、沉降快、易分离，而且投加量少，对于COD有很好的去除效果。

铁盐在pH值为4～11间都能形成絮体。pH10时，水样中游离的Fe2+和Fe3+易与OH形成Fe(OH)2、Fe(OH)3，效果稍好。本文选择最佳pH值为8.0。

实验表明，在加入混凝剂过程中，搅拌有利于混凝剂的水解、分散和混凝作用。由于混凝处理后所形成的絮体体积相对较小，故一般在絮体形成后轻微搅拌甚至不搅拌更利于絮体的沉淀。值得注意的是，磁力搅拌对PFS的实验有一定影响，可使用机械搅拌，调整搅拌时间以达到最佳效果。

2、Fenton实验

本实验的水样来源为武钢焦化厂生化外排水，经研究讨论出混凝剂投加的最佳方案为：以FeSO4作为混凝剂，投加浓度30ppm，在pH=8.0左右的条件下，先以150r/min快速搅拌1min，然后再以60r/min慢速搅拌10min后，静置1h，可以达到最佳效果。

Fenton实验就在这种上述混凝处理方案的基础上，对处理后的水样进行深度处理，力求使COD值能够进一步的降低。

2.1 FeSO4用量的确定

取上述水样100mL，加入不同量的5%的FeSO4溶液，用H2SO4调节pH=3，然后加入2mL30%H2O2，磁力搅拌1h，测定废水的COD值。

如图3所示，当H2O2的用量不变时，FeSO4溶液的最佳用量为1.5mL/100mL。

4kg(NO2—N)(kgMLSSd)－1，认为达到了工程应用的要求。从图中可知氨氧化速率略大于亚硝酸态氮生成速率，这和系统中有少量的硝态氮生成相符，表明系统中存在少量的NOB，有少部分的亚硝态氮被氧化成硝态氮;同时发现氨氧化速率与亚硝酸盐氮生成速率的差值随着时间的推移有增加的趋势，这和魏琛等研究发现短程硝化系统稳定运行一段时间之后，NOB能够逐渐适应短程硝化条件，恢复活性的结论相符，所以在工程化应用中，应该根据AOB和NOB不同的生命周期，确定合适的污泥龄，抑制NOB的生长。此阶段污泥SV30从20%上升到40%，污泥浓度达到2385mg•L－1，说明系统内AOB经过快速增殖后，逐渐稳定成为优势菌群。

2.3 短程硝化终点分析

在基于短程硝化速率约20mg•(L•h)－1的条件下，研究第36～45周期中氨氮去除率、DO和pH的变化关系，发现在氨氮去除率达到90～95%时，继续曝气，DO呈现迅速上升的趋势，突破0.5mg•L－1后，短短的7min即可达到1.0mg•L－1，12min可达到1.5mg•L－1，继续过曝气1h，将升高至6.0mg•L－1;而pH在整个反应过程呈现先下降后上升的趋势，且pH上升拐点与DO突然增加在时间上呈现重叠性，杨辉等研究认为这是短程硝化反应结束的标志。

B的抑制浓度为0.1～1.0mg•L－1，对AOB的抑制浓度为10～150mg•L－1，NOB更容易受到FA的抑制;以上因素有利于AOB活性快速恢复并逐渐增殖成为优势菌群，并且抑制NOB的生长，短程硝化得以快速启动。

在这期间，污泥浓度(MLSS)几乎没有变化，分析认为可能是系统淘汰NOB的速率与AOB增殖的速率达到了一个动态平衡。

2.2 短程硝化稳定运行

进水不再添加自来水，其它运行条件不变。将亚硝态氮生成速率持续稳定在18mg•(L•h)－1以上作为短程硝化是否达到工程应用的指标，试验数

，重金属去除效果。

2.3 电流密度的影响

设置不同电流密度，电极间距为2.5cm，初始pH值调节为6，处理时间为30min。

在电流密度（A/dm2）为1、2、3、4、5、6时，Cr6+去除率（%）分别为51.34、66.85、74.31、90.32、95.58、86.21；Cu2+去除率（%）分别为54.93、67.23、77.89、93.29、97.74、87.45；Ni2+去除率（%）分别为47.11、58.38、69.35、88.28、93.23、80.36；Zn2+去除率（%）分别为：50.19、67.24、76.20、93.17、96.49、84.57。

当电流密度在1~4A/m2时，在铁电极上发生氧化反应产生大量铁离子，废水中铁离子浓度也随着电流密度增大而升高，铁离子在水中经过水解产生大量的水解沉淀物，产生的絮凝剂增多，气泡的产生速率同时有所加快，絮凝效果越来越好，所以重金属离子的去除率也随着电流密度的增大而逐渐升高。