陳捷
(汕頭市生態環境澄海監測站,廣東 汕頭 515800)
中國工業化發展進程正在不斷加快,在生產過程中,排放的工業廢水量正在逐步擴大。一些廢水中含有較多的有毒物質,在進行工業廢水排放時,如果沒經過相關處理,沒有達到排放標準就排放,就會造成嚴重的環境污染和水污染。要在污水處理廠中進行工業廢水的處理,還要通過指示器檢測廢水。在滿足標準之后,才能進行排放。在對廢水中的化學需氧量進行測量時,可以對廢水達標率進行檢測[1]。
在各種類型有機物質的作用下,利用強氧化劑處理污水樣品時,會在一定程度上降低水資源的應用性能,還會消耗定量的氧氣。在這個過程中,需要的氧氣量就是化學需氧量。這個數值可以反映出水資源的污染程度,兩者之間呈現正比關系。也就是說化學需氧量越高,水污染的程度就越深。氧化劑和還原劑物質的差異也會對COD 的測量值產生較大影響。
因此,要根據廢水的實際污染情況和測量目標,對氧化劑進行慎重選擇。當前使用范圍比較廣泛的氧化劑是高錳酸鉀和重鉻酸鉀,這兩者的結構成分存在一定的差異,在應用時存在不同的優勢[2]。
在開展實驗的過程中,需要COD 測速儀、電動攪拌器以及燒杯、取樣筒等材料[3]。
本次實驗開展過程中,所選用的污水樣品來自天津某一個化工廠的污水處理廠。在對COD 進行測定時,選用了測速儀器和SS 測定方法,從這兩方面進行質量的測定。采用旋流沉沙池進水的方法,同時在配置的過程中主要存在泥水混合液。將其攪拌完成之后,要曝氣才能進行使用。在對其吸附一段時間之后,要進行沉淀處理,最后對清液中的COD進行準確測定[4]。
在開展實驗的過程中,主要是采用活性泥對COD 進行吸附。這項實驗的原理是:利用水中的微生物進行吸附處理,然后通過一定環節對COD 進行清除。實驗人員要對剩余污泥添加量進行重點關注,因為這個量值會對COD 的清除效果產生直接影響。所以在實驗過程中,如果需要加入不同濃度的污泥,要分別進行曝氣處理,曝氣時間在15 min 左右,然后進行30 min 的沉淀處理,最后對清液中的COD 進行準確的測量。不同的助凝劑對COD 的吸附效果存在較大的差異。在實驗的過程中可以發現,泥水的接觸時間對活性污泥的吸附效果存在較大的影響。通常情況下25 min 是一個界限值,在25 min 之內,吸附效果會極大的提升,但是超過這個時間線之后,吸附效果會不斷下降。導致這一問題出現的根本原因是,曝氣的時間比較長,污泥出現了絮散的現象。因為COD 的含量不斷增加,泥水的接觸時間過長,已經吸附的COD 被釋放出來。最終的實驗結果表明,泥水接觸的最佳時間在25 min 或以內[5]。
本次實驗選取的廢水樣品pH值為6.8,COD為1 480 mg/L。實驗選擇的活性污泥也來自天津某一石化廠的污水處理廠,在實驗期間沒有經過任何的加工和處理。本次實驗開展過程中,所采用的高效COD 降解菌取自天津某一化工研究設計院。實驗選用了兩組生物反應器,反應器的體積都為SL,在實驗時采用了序批式的運行方法。每個實驗周期都包括4個子環節,也就是說先要進水,然后進行反應,在沉淀處理之后,最終出水。對照組選用了常規的活性污泥,實驗組是在常規活性污泥基礎上,添加了一定含量的高效COD 降解菌,其他的實驗條件都是一致的。
選擇分光光度法對實驗中的COD 含量進行測定,選用梅特勒便攜式的酸度計對pH 值進行測定,采用質量法對污泥的濃度進行測量,選用哈希便攜式溶解氧測定儀器對溶解氧進行測定。
在開展實驗的過程中,要同時啟動兩組生物反應器,同時要添加定量的石化廢水。廢水中的COD 要控制在1 000mg/L。對照組和實驗組的初始污泥質量濃度,要選擇為2.73 g/L 和2.71 g/L 的數值。在實驗的過程中,科研人員要對兩組反應器的曝氣量進行重點管理,要保證數值的一致性。因為在進行溶解氧時,含量要保持在2.3 mg/L 內。在24 h 的運行期間內,一共存在22 h 的反應時間,剩余時間要進行進水、沉淀和出水的處理。在進水時,要對水量進行嚴格的控制,還要做好沉淀處理的實時管理,出水時要保證出水量能夠達到最佳值。在連續運行18 個周期之后,要對COD 的去除率進行準確的測定。在對兩組反應器的COD 去除率進行比較時可以發現,雖然在9~13 周期內,實驗組持續添加了高效的COD 去除菌。但是實驗結果表明,COD 去除率并沒有出現明顯的增加。在14~18 周期內,停止向實驗組添加高效的COD 去除菌,但是在這個周期階段的COD 去除率也沒有出現明顯下降的趨勢。
在對兩種實驗數據進行調整之后可以發現,反應器的停留時間和進水量以及沉淀處理、出水量、進水COD 的含量是保持不變的。在兩組的COD 去除率達到固定效果之后,將進水的COD由原來的1 000 mg/L提高到1 200 mg/L之后,連續運行24 周期,最終對高效COD 降解菌的進水沖擊的耐受情況進行觀察,可以發現調整好之后的前3 個周期,可以將其作為置換期。在第4~9 個周期內,新負荷狀態下的兩組反應器為穩定器。第10~20 周期內,在實驗組中添加高效的COD 降解菌。第20~24 周期內,可以在實驗組中添加高效COD 降解菌之后,保持穩定的運行期。在對持續運行周期情況進行觀察時,可以發現高效COD 降解菌對進水沖擊的耐受情況存在一定的影響。當COD 的負荷為200 mg/L時,實驗組添加了高效COD 降解菌,污染物的去除率呈現下降的趨勢,但是下降的幅度非常小,僅僅為3%。對照組的去除率下降幅度比較大,是實驗組的2 倍,下降幅度可以達到6%。由此可以發現,在添加高效的COD 降解菌之后,在一定的程度上可以對進水的沖擊性進行抵抗。
在實驗的過程中可以發現,對工業廢水COD 進行處理時,可以添加高效降解菌。在這種情況下,污泥的吸附效率可以提高到14%左右。在相同的處理情況下,在常規的污泥系統中添加高效COD 降解菌,可以縮短停留的時間,增加處理的水量。將對照組和實驗組的實驗開展情況進行對比,可以發現在保持同種實驗條件的狀態下,向實驗組添加定量的高效COD 降解菌,可以縮短停留的時間,也可以增加整體的處理水量。當進水負提高到20%時,普通的活性泥吸附能力會不斷下降,總體下降6%左右。當添加過高效COD 降解菌之后,實驗組的污染物去除率僅僅下降了3%左右。 因此添加高效的COD 降解菌,可以增加系統的整體抗沖擊性。在開展實驗時,科研人員要對高效COD 降解菌的添加量進行嚴格的控制。要根據對照組和實驗組的實驗發展情況,對高效COD 降解菌的添加量進行慎重的選擇,確保高效COD降解菌的添加,這樣可以增強常規污泥系統的運行效率。還要做好高效COD 降解菌的選擇更加合理,才能保證實驗結果更加的準確,為工業發展提供有效的支持。
綜上所述,在當前環境背景下,加強廢水檢測,可以促進廢水處理工作進行更好的發展。在對廢水進行處理之后,不僅可以提高廢水的質量,還可以滿足排放的標準。在對廢水進行檢測和處理時,應該對現有的手段和技巧進行創新。要引進更加先進的廢水檢測技術,確保各項工作在開展時,能夠發揮更大的作用。要在現有技術的基礎上,研發綠色的節能檢測技術,還要盡可能提高工業污水的處理效率,為中國工業生產和發展提供有效的支持,給相關企業帶來更多的綜合效益。