聶振勇
摘要:眾所周知,粘膠纖維是一種很重要的化纖產品類型,每一年的年產量均在化纖總產量中占據很大比例,而我國也是一個粘膠纖維生產大國。不過在進行粘膠纖維生產的時候,往往會附帶生成大量的酸性或堿性廢水,若是選擇將這些廢水直接通過排出通道排出,則在一定程度上造成了纖維資源的浪費,更為嚴重的是會對水資源造成惡劣影響。在粘膠纖維產生的廢水中包含豐富的硫化物以及各類鋅鹽,同時很多廢水具有超強的酸性,這就在一定程度上增大了廢水處理的困難程度,常規的方法已經無法實現良好的處理效果。所以提出對廢水進行生化處理,生化處理方式分為兩種:好氧處理方式及厭氧處理方式。在以上兩種處理方式中存在一些影響處理效果的因素,包含廢水自身的水質特性及在實際處理過程中的操作環境狀況,本文通過對影響處理效果的因素進行介紹,從而實現對生化處理方式的控制,獲得更好的處理效果。
關鍵詞:粘膠纖維生產廢水;生化處理;控制
對粘膠纖維廢水進行生化處理的方式分為兩種:好氧處理方式及厭氧處理方式。接觸氧化法是好氧處理方式最常用的方法,而ABR工藝是厭氧處理方式最常用的方法。接觸氧化法是一種新型廢水生化處理方法,包含活性污泥法及生物膜法,是在生物接觸氧化濾池實現處理功能的[1]。ABR也就是厭氧折流板反應器,它是一種具有發展前景并值得推廣的高效厭氧反應器,從整體性能上看,ABR反應器是一個具有兩相厭氧處理功能的系統[2]。但是不論采用哪種方式對廢水進行處理,廢水自身的水質特性及在實際處理過程中的操作環境狀況都會對廢水的處理效果造成一定的影響。
一、生化處理方式簡介
在接觸氧化法中,首先需要在濾池中添加礫石、焦炭及塑料蜂窩等原料,放水將這些原料完全淹沒,這一過程必須要保證密封性,不可以讓任何氣體進入池內。之后向原料底部實施充氧操作,這一過程需要借助于鼓風機才能實現。利用空氣作用將廢水帶入地面,廢水中的有機廢物由于密度等因素則被留在地面,而廢水由于自身重力因素再次回落到池底部。這一處理過程中,活性污泥始終保持在添加原料的表面,并不會有任何變化,但是生物膜則會因為空氣的流動而受到不小的波動,保持不斷更新的狀態,在一定程度上促進了濾掉雜質的效果。所以相比較之下生物膜法進行廢水處理效果會更好,時間大幅度縮短,對被處理過的廢水的水質有良好的保證,而且體積小,對電力資源的消耗也低很多。
在ABR工藝中,首先反應器中包含了很多折流板,這些折流板采用垂直方式進行安裝,這樣可以實現將反應器進行分隔成為多個不同的反應發生室,反應發生室彼此之間是相互獨立的系統,用于上流式污泥層處理,并且反應發生室以串聯方式進行排列。被處理的廢水將會沿著折流板在反應器中進行移動,按照順序陸續經過每一個反應發生室,廢水通過與反應發生室內的微生物接觸,從而實現將其中攜帶的有機物質除去。各反應發生室所產生的氣體均是被單獨排放的,有效避免了處理過程中氣體混合情況。反應發生室內的微生物由于空氣作用原因,只能上下沉浮運動,這也就在一定程度上控制了廢水的流速,使其減緩,起到了更好的除雜效果。因為各反應發生室之間相互獨立,所以在每一個反應發生室內的微生物種類可以不盡相同,各反應發生室內的微生物也可以是逐級改變的,這樣對于除去廢水中的不同物質具有積極作用,有利于底物的降解過程,也能提高微生物的活性,極大程度的提高處理效果。
二、控制生化處理系統的方式
(一)廢水自身的水質特性
對于反應池中的微生物來說,最適宜的PH值環境為7-8,所以必須對廢水的PH進行控制,廢水具有超強的酸性,所以在處理之前一定要先除去酸性廢水,經過微生物作用可以使反應池中PH值滿足其生長條件。
溫度對微生物的活性具有很大影響,只有在合適的溫度范圍內,微生物的活性才會隨著溫度升高而升高,從而達到良好的生長效果,20-30度最為合適[3]。
一般情況下在酸性廢水中會略帶一些鋅化物,如果鋅化物的濃度超過一定值,則會對去除效果產生一定影響,所以需要對鋅化物濃度進行控制,降低其影響程度。酸性廢水中也會夾雜一些硫化物,并且具有很高的含量,它們會在廢水中發生還原反應,會對厭氧生化處理產生抑制作用,在一定程度上降低了處理效果,甚至可能造成整個系統出現問題,所以必須對其含量進行控制。
(二)實際處理過程中操作環境狀況
對于好氧型微生物來說,其生活環境中必須有氧氣的存在,所以水中溶解氧的含量就顯得十分重要,在一定程度上決定了微生物的呼吸方式。有些微生物是可以兼顧進行有氧呼吸和無氧呼吸的,他們的呼吸不受溶解氧的含量影響,但是有些微生物只能進行有氧呼吸,在溶解氧含量過低的條件下,只能停止呼吸。若是絲狀菌的話,在缺氧狀態下可能不會停止呼吸,但是會造成污泥膨脹的惡劣影響[4]。所以需要將溶解氧含量保持在一定數值范圍內,2mg/L最為合適。
微生物的生長繁殖也需要一定的營養條件,而它所要求的營養條件主要是相關元素的攝入量。所以必須滿足他們對基本元素如碳元素、氮元素及磷元素和其他微量元素的攝入量要求,這樣才能促進它們的活性以及作用效果。同時也要注意攝入元素的比例,比例不均可能會造成PH值波動,不利于微生物生長。
三、結語
本文通過對粘膠纖維廢水進行生化處理的兩種方式——好氧處理方式及厭氧處理方式進行研究分析,發現接觸氧化法是好氧處理方式最常用的方法,而ABR工藝是厭氧處理方式最常用的方法。通過對兩種方式的具體實踐方法及原理進行探究,了解到廢水自身的水質特性及在實際處理過程中的操作環境狀況都會對廢水的處理效果造成一定的影響。廢水自身的水質特性包含PH值、溫度、硫化物及鋅化物,而在實際處理過程中的操作環境狀況主要包括水中溶解氧的含量及相關營養條件。只有嚴格遵守相關標準,按時對處理過程的每一個環節實現監測,這樣才能確保系統高效運行。
參考文獻
[1]田雨坡.粘膠纖維生產廢水生化處理系統的控制[J].人造纖維,2010,40(1):26-28.
[2]譚超毅,唐芬南,劉揚等.提高生化-物化組合工藝處理粘膠纖維生產廢水的凈化率[J].人造纖維,2005,35(2):25-28.
[3]張學富,韓東浩,徐鋒軍等.粘膠纖維生產廢水處理工程設計實例[J].工業用水與廢水,2012,43(2):81-83.
[4]林金畫.粘膠纖維生產廢水治理的改進工藝[J].中國給水排水,2000,16(12):10-13.