次氯酸钠破络 【微水会•第32期】基于两级AO的高电导率重金属废
渭水会议简介
重金属废水一直是污水处理中最麻烦的工业废水之一。 由于传统的物理、化学方法处理成本较高，且容易产生二次污染，探索生物方法和多种方法联合处理可能成为未来的重要发展方向。
本期微水杂志邀请江南大学严群教授带来最新的试点研究，探讨基于两级AO等一系列工艺处理高电导率重金属废水的可行性。
嘉宾：严群 组织者：冯茹 协调员：潘鹏
背景：
重金属主要指汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、砷（As）、铜（Cu）、锌（Zn）、钴（Co）、镍（Ni）、它们以不同的形态存在于环境中，在环境中迁移、积累。 随着我国工业的快速发展，重金属废水污染问题日益突出，河流、湖泊、水库污染率高达80.1%。 它来源广泛，水量巨大。 采矿、冶金、化工等行业是水体人为污染的主要来源。
目前，对于重金属废水的处理，主要有化学沉淀法、氧化还原法、吸附法、离子交换法、膜分离技术、电化学法和生物处理法等。 其中，生物处理具有成本低、效率高、易于管理、无二次污染等特点，有利于生态环境的改善。 此外，通过基因工程、分子生物学等技术的应用，生物体可以具有更强的吸附、絮凝、修复和修复能力。 而且，随着环保要求日益严格，单一方法往往难以取得良好效果。 同时采用两种或多种方法，充分发挥每种技术的优势，达到更好更快处理重金属废水的目的。 目的。
渭水会·第32期
演讲题目：基于两级AO的高电导重金属废水中试研究
话题：
1. 测试目的
2 组合反应器的启动和运行
3. C/N/P去除效果数据分析
四、结论与建议
嘉宾介绍：严群，博士，江南大学副教授
渭水会·精彩报告厅
1.中试启动并运行
1、试验水质及工艺概述
废水来自某电镀集中区的废水处理中心。 里面有50多条电镀生产线，水质比较复杂。 目前水量约为2-3000吨/天，主要重金属为镍（包括离子态和络合态）、铜、铬、锌等。前段重金属废水处理主要工艺阶段（非生化阶段）是次氯酸钠破坏络合物，然后碱沉淀； 这也是生化处理后期电导率保持较高水平的主要原因。
水质特性：电导率高； 前端处理工艺运行不稳定，有时会有重金属残留。
（注：将上节去除重金属后的水与其他水混合而成）
出水指标应尽量接近《电镀污染物排放标准》（-2008年）表3的标准。
工艺流程：
2. 系统操作
接种污泥来自附近生化制药公司废水处理装置。 污泥培养过程中，硝化液回流系统和曝气系统正常开启。 在UASB（酸化反应器）的COD进水中添加适量的葡萄糖，以提高BC比。
反应器启动初期，污泥生长效果不好，不能形成良好的颗粒，有时甚至上浮。 这个阶段持续30-40天。 此阶段后，污泥浓度基本稳定，镜检生物相钟虫、枝虫、草虫增多。 原生动物的出现可能预示着反应单元中污泥（即微生物菌群）驯化的结束。 装置中添加的填料上出现薄膜，微生物数量逐渐增加。
工艺后期平膜的存在，一方面拦截了受过训练的微生物的损失； 另一方面，出水中重金属离子浓度进一步下降。
2 C/N/P去除效果分析
1. 去除C
装置COD去除率大致稳定在70%以上，出水COD约为40-70mg/L。 鉴于工业生产废水的特点，进水水质波动较大，有时会造成冲击，但出水COD最高不会高于80mg/L。
2. 去除N
由于硝化细菌的生长周期较长，在培养初期，出水氨氮高于进水氨氮。 稳定阶段，出水氨氮平均值在0.9mg/L以下，远低于表3排放标准中8mg/L的要求。这说明该装置的设计和过程控制是合格的。成功富集硝化和反硝化微生物。
12次随机检测中，出水总氮最高为14.3 mg/L，最低为4 mg/L，低于表3规定的15 mg/L要求。
3、P的去除
该装置去除总磷的效果并没有达到预期效果，有时出水总磷还高于进水。 一方面，反应器在运行过程中没有剩余污泥排放； 另一方面，运行过程中曝气池内溶氧过高。 仅从生化除磷的角度考虑，这一工艺恐怕是无能为力的。
原因分析：应该是除磷菌生长困难，或者不能与脱碳、反硝化微生物良好共存，或者还没有找到适合其生长的条件。
后续尝试：因此尝试了化学方法和生物方法除磷。 课题组自制的药物制剂：采用改性硅酸钙。 添加改性硅酸钙后，出水总磷低至0.22mg/L左右，但距离长期稳定在这一水平还有很长的路要走。
三、试点及后续工作总结：
1、微生物对COD、氨氮的去除率一直处于较高水平。 表面微生物经过成功训练，能够适应含有重金属和高盐分的水质，并且具有很强的活性。
2.此工艺可承受接近/cm的高电导率。
3.后续将开展高通量测序工作，确定不同反应器中微生物的种群结构和丰度，深入探究高电导废水耐药的根本原因。
4、寻找更多此类废水进行检测，进一步改善装置和工艺条件。
渭水会·问答讨论
▷1. 将电镀废水中镍含量从0.8mg/L降低到0.5mg/L以下的最佳方法是什么？
答：这取决于废水中镍的形态。 对于Ni2+来说，一般来说，当pH调到10以上时，它就几乎消失了； 对于络合的镍，必须通过破络合来破除，或者直接加入重捕获剂（有一类重捕获剂不需要破络合），也可以这样做。 但如果水量大，成本就会增加。
▷2. 为什么要用制药污泥进行驯化？ 与电镀废水生化所需的菌株有什么不同吗？ 厌氧系统的pH值要求是什么？
答：污泥的来源只是就地取材； 厌氧系统对pH值要求不高。 我们厌氧段进水的 pH 值为 7-9。
▷3. 哪个阶段除磷效果较差？ 是在厌氧系统之后监测还是在AO之后监测？
答：所有指标都是整个流程完成后的，没有分段。
▷4. 厌氧反应器刚启动时不能形成良好颗粒的原因是什么？ 有采取什么措施吗？
答：主要原因是污泥不能一下子适应这么高的电导率。 此外，初始溶解氧水平相对较高。
▷5. pH值在4左右对厌氧系统有影响吗？
答：肯定有一些影响。 通常厌氧段废水应控制在中性至碱性。
▷6. 各生化过程的停留时间是根据什么设计的？
答：工艺设计时，有总水量控制。 进水流量控制在2-4L/h，厌氧反应器有效容积为60L，A/O端分别为20L和40L。 以此类推，得到处理负荷。 当然，实际运行时需要进行微调，因为对于A/O工艺来说，最重要的是污泥回流和硝化液回流。
▷7. 关于除磷，是否可以理解为主要通过污泥排放来达到效果？ 由于该系统没有污泥排放，因此没有除磷效果。
答：这个说法是正确的。 不考虑排泥的原因是我们不愿意放掉富集的微生物。 但我个人觉得生物除磷在这种工况下可能需要单独考虑的更深层次原因是高电导废水生化处理过程中除磷微生物的生存。
8. 这里的厌氧反应器可以理解为深度水解反应器吗？
答：不完全是。 我们最初的考虑是，重金属废水即使含有COD，也不适合直接用于微生物生产。 因此，首先添加厌氧剂以达到部分酸化的效果。
▷9. 改性硅酸钙除磷的原理应该是钙和磷反应形成磷酸钙沉淀吧？
答：原理是离子交换，但最终还是和磷酸钙的生产有关。
▷10. 该厌氧系统中的微生物主要种群有哪些？
答：由于外界因素影响，除设备运行外，其他工作均处于停滞状态。 这项工作将在稍后完成。
▷11. 重金属截留会造成富集。 长期运行有中毒的可能吗？
答：微生物为何能耐受高电导率，初步估计与微生物种群结构的变化有关，但更直接的证据依赖于高通量测序的结果。 而这个电导率是通过探索得到的。 如果大于20000就真的不行了。
▷12. 进水COD很低，最高好像是400mg/L多一点。 水解是设置厌氧的主要考虑因素吗？
答：确实是出于水解的考虑。
▷13. 既然是水解，那么如果降低这个厌氧水平，会对数据产生影响吗？
答： 有影响。 我们也尝试过降低1级AO，这对最终出水量影响很大。
▷14. 高盐。 了解问题出在重金属上。 重金属离子会不会对蛋白质结构造成破坏，即使有脱泥也可能出现富集效果。 硅酸钙与普通石灰、铁盐的除磷效果有区别吗？
答：从近四个月的业绩来看，经营情况比较稳定。 改性硅酸钙不同于普通硅酸钙，甚至不同于石灰，是一种致密的水合物。
▷15。 中试工厂的成本计算了吗？
答：我确实没有计算过试点过程的成本，但由于业主参与了整个过程，所以应该不成问题。
▷16。 工程上适当增加好氧池的曝气量可能对除磷有一定的效果吗？
答：高通气量不利于某些类型微生物的富集。 更直接的影响是没有办法实现二级AO。 针对不同水质，需要分别调整工况。
渭水会议·总结
首先感谢颜群教授分享的基于两级AO工艺处理高电导率重金属废水的中试研究。
本期渭水，颜老师以某电镀中心废水为对象，在实验条件下探讨了该处理技术对该废水的可行性和适用性，进而验证了其理论可行性。 分别从碳、氮、磷的去除效果进行验证。 坦言总磷去除效果未达到预期，并分析总结原因。 采用化学方法配合添加自主研发的改性硅酸钙来达到目的。 取得了一定的去除效果，但保持长期稳定出水量还有待探索。
未来我们还将对微生物的结构和丰度进行深入探索，进一步完善工艺条件。 总体而言，这种组合处理工艺提供了出色的碳和氮去除效果，并且可以承受高电导率。 在问答环节，严老师就改性硅酸钠除磷原理、生化过程的停留时间、设置厌氧条件的目的、耐受高电导率的原因等问题进行了解答。
目前，由于微生物的培养和驯化周期较长，大多数生物处理方法处于实验室和中试阶段，需要进一步研究和改进以实现工程化推广。 总之，未来重金属废水的处理应在工艺简单易维护、成本投入低的基础上，实现节能减排、资源循环利用。
渭水用心告知您：
中国城市发展规划大会于8月16日至17日在长沙举行。 水世界参与并主办了水系规划与水生态修复、海绵城市规划与建设、城市综合管廊规划与建设三个分论坛。 因此，8月18日我们今天不会开渭水会，8月25日我们继续与大家见面，分享和讨论技术。
最后，未水会小编告诉大家一个好消息。 渭水会将深度参与策划大会，未来还将带来专家演讲报告和专家访谈。
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