国际创新研究期刊》的研究在科学、工程和技术
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许多行业产生酸性性质的酚醛废水。用氢氧化钠中和生成酚醛废水TDS较高。苯酚和离子浓度的TDS抑制剂生物处理流程。进行了一项研究酚醛废水生物处理与高总溶解固体(TDS)浓度在移动床生物膜反应器(MBBR)。在实验室规模的反应堆进行了三个实验来确定最佳水力停留时间(HRT)反应堆在1400 mg / L苯酚浓度和1500 mg / L TDS,效果增加的TDS (19000 mg / L)反应堆的COD去除效率和学习性能的暂停和附加增长MBBR生物质能。
关键字 |
| 苯酚、鳕鱼、TDS, MBBR |
介绍 |
| 苯酚等酚类化合物是常见的许多工业废水的成分从化学操作,比如高分子树脂生产、炼油、农药、纸浆和造纸等(1)。各种行业如医药、石油精炼、农药生产、合成树脂、木浆生产和焦炭生产富含酚类废水(Autenrieth et al ., 1991)。许多合成有机化合物苯酚作为其基本的结构单元(2)。 |
| 苯酚是原浆毒物及其毒性作用明显即使在非常低的浓度。构成了酚列为优先污染物和设定排放限制为0.1 mg / l的苯酚废水。按照印度处理废水的处理标准(2490年:一个部分),苯酚的容许极限的废水进入内陆地表水为1.0 mg / l和公共下水道和海洋处置5 mg / l。苯酚对水生生物的影响是毁灭性的低浓度;对鱼类做mg / L是致命取决于温度和成熟度状态当苯酚在几微克每升与氯结合,它赋予一个令人反感的,药用味道饮用水。低浓度为0.1 mg / L留下了气味。苯酚是次要的第三大苯(2)的产物。酚应排放前处理接收水域。 |
| 除了直接作用于环境,苯酚是一种已知的抑制剂的生物反应影响污水处理厂的处理效率工业酚醛废水处理。酚醛废物主要是抗生物降解废水处理厂。抑制生物处理过程的遇到的苯酚浓度50 mg / L或更高。 |
| 高TDS浓度废水生物处理效率产生不利影响。高盐浓度废水引起质壁分离和细胞活性的损失。总溶解固体引起毒性通过盐度的增加,变化的离子组成单个离子的水和毒性从而导致低COD去除效率(3)。 |
| 许多工业废水含有高浓度的总溶解固体,可能是由于中和或其他化学处理过程。酚盐植物油是新aromatic-aliphatic生物基础原材料适合制备聚氨酯,中间为酚醛树脂或基于生物抗氧化剂。这些行业可能作为源酚醛废水高TDS (4)。 |
| 水性酚醛浪费多年的治疗等生物处理过程有氧和厌氧系统。需氧处理工业废水是一种可行的技术由于高速率的快速发展生物膜反应器等反应堆。生物反应器暗示生物膜系统扮演了一个重要的角色在解毒有害有机污染物(1)。 |
| 移动床生物膜反应器(MBBR)是一种高效生物处理过程的基础上,开发了传统活性污泥法和生物膜的过程。研究人员已经证明了MBBR具有许多优秀的品质,如高生物量、高COD负荷,强大的宽容加载(5)影响,没有污泥膨胀问题。 |
| 文献调查旨在涵盖两个方面的研究。一个是观察MBBR酚醛COD去除率和其他效率评估的影响高TDS MBBR COD去除效率。研究了B。Ayati et al(14)的降解芳香族化合物使用移动床生物膜反应器表明,苯酚和苯二酚浓度较低(从700 - 1000 mg / l)最大限度的去除效率(超过80%)。通过进一步增加鳕鱼加载速率高达3000 mg / L,降低COD去除率是发生。 |
| Nikhitha P。,Shibu K. (5) reported that the removal efficiency of phenol and COD is affected by the Hydraulic Retention Time (HRT) and the initial phenol concentration which was fed into the reactor. The maximum efficiency was obtained at 8 days for an initial phenol concentration of 400 mg/L and the same at 2 days for a lower phenol concentration of 10 mg/L. |
| 研究结果同时追捕Hosseiny和克里Borghei(1) indicated that the removal efficiency of phenol is affected by the hydraulic retention time and the ratio of phenolic COD concentration to total soluble COD in the reactor feed. At a ratio of 0.6, maximum COD removal efficiency is observed, and this ratio is effective at all HRT’s. The effect of hydraulic and toxic shock on the performance of the reactors were examined, and the results proved that the MBBR has good resistance to shock loads and return to steady state condition within two or three cycles of retention time. Microscopic examinations showed that the main bacteria culture attached to carrier elements and biofilms were of filamentous type. |
| C.R.伍拉德和R.L.欧文(15)与孤立的温和的喜盐生物进行了研究报道平均超过99.5%的苯酚去除序列间歇式反应器模拟油田生产水含盐15%的补充铁、氮和磷。 |
| 苯酚降解99%是由古穆萨维et al(16)通过好氧颗粒的混合文化序列间歇式反应器进口的饲料含盐废水苯酚浓度高达1000 mg / L和TDS浓度高达8%,总周期时间17小时。 |
| 比较研究的搅拌釜和流化床生物反应器g·冈萨雷斯et al(17)苯酚的生物降解生物反应器连续过程表明,都显示了苯酚降解效率高,甚至高于90%,酚加载速率的影响高达4 g苯酚/ l的一天。流化床生物反应器显示更好的性能比suspended-culture生物反应器由于其较低的更好的控制,因为它可能操作荷尔蒙替代疗法 |
| Kargi和Dincer(1997)观察到,废水COD去除效率从85%下降到59%,当盐度从0增加到5%。此后,Dincer和Kargi(2001)测试创新治疗过程在嗜盐的条件包括,例如,一个过程与有氧旋转盘的数量和面积变化。这个反应堆被用来净化合成废水的条件下增加盐度(0 - 10%)和超过80%的COD去除效率成为可能,只要盐浓度仍低于50 g l - 1 (10)。 |
| 一项研究进行了评估的影响高酚浓度和TDS MBBR COD去除效率。 |
| 研究组件包括 |
| 一个¯·测定COD去除效率的MBBR合成废水苯酚浓度增加和TDS。 |
| 一个¯·确定最佳水力停留时间(HRT)想要删除鳕鱼与苯酚和TDS浓度。 |
| 一个¯MBBR·TDS对效率的影响。 |
二世。材料和方法 |
| 福莱希玻璃反应堆8公升容量研究中被用作MBBR。生物膜载体(塑料媒体)制成的聚丙烯有大小16毫米长度和16毫米直径和面积339平方米/ m3被使用(6、7、8、9)。充填率范围从30 - 70%的反应堆总额(7)。建议填充分数应该在70%以下,可以自由的移动运营商(6,9)。填充率(体积填充空反应堆)随机选择反应器体积的40%。研究进行了连续操作和所需的流量与蠕动泵维护。 |
| 废水通过添加实验室合成级硫酸苯酚和钠在不同浓度所需的鳕鱼和TDS在原始的废水。 |
| 生物质在塑料媒体是由新媒体曝气的混合酒和从现有污水处理厂污水。媒体在显微镜下观察生物质能的发展。发展生物质塑料媒体所需时间大约是25天(8)。 |
与苯酚驯化的生物量 |
| 生物质塑料媒体当时的环境适应与苯酚在最初MBBR批反应堆,然后在连续流动反应器。生物适应环境是由逐渐增加苯酚浓度从100 mg / L到800 mg / L的增量100 mg / L。鳕鱼是作为评价参数为1 mg / L酚贡献2.3 mg / L鳕鱼。溶解氧的反应堆被保持为1 - 3 mg / L(9),校长的pH值测量8。在有氧过程比BOD: N: P是维护100:5:1 Eckenfelder生物降解后的标准。避免营养缺乏尿素和KH2PO4(钾di-hydrogen正磷酸盐)被添加到反应堆(7)。超过800 mg / L苯酚浓度、反应器操作的连续流动反应器,以防止冲击加载苯酚在批处理的生物量。 |
酚类废水的生物降解增加苯酚和TDS |
| 连续流反应器操作随着苯酚浓度从1000 mg / L到1500 mg / L和增加TDS从1000 mg / L (22000 mg / L)。 |
| 适当的驯化后微生物苯酚浓度为1400 mg / L和TDS 1500 mg / L,荷尔蒙替代疗法对应于最大%去除鳕鱼决心(图1)(5)。荷尔蒙替代疗法是由不同入渗变化与蠕动泵流量。 |
| 在最佳激素替代治疗的44小时,TDS浓度反应堆从3000 mg / L逐渐增加到19000 mg / L,最后与硫酸钠22000 mg / L (Na2SO4)。COD浓度的影响是由苯酚浓度保持在1500 mg / L |
| 增加的影响TDS (1500 mg / L和荷尔蒙替代疗法的苯酚浓度44小时)对COD去除效率观察(图2)。 |
| 表1给出了COD去除效率在不同有机负荷MBBR利率1500 mg / L与22000 TDS苯酚浓度。比MLVSS悬浮VSS在塑料媒体计算不同的荷尔蒙替代疗法。为了演示生物量浓度与媒体,一个已知数量的航空公司被从反应堆和测量数量的蒸馏完全洗水,液体所以获得受到VSS的决心。随着运营商数量的附加在MBBR总生物量在反应堆可以计算(13)。 |
三世。结果与讨论 |
| 图1显示了优化荷尔蒙替代疗法在苯酚浓度1400 mg / L。反应堆操作在这个最优与TDS浓度增加荷尔蒙替代疗法进行进一步的研究。 |
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| 最大97.44% %鳕鱼还原得到44小时的荷尔蒙替代疗法(3毫升/分钟入渗流速)(6),进一步增加荷尔蒙替代疗法并没有导致任何增加%鳕鱼还原。 |
| 图2显示的效果不同浓度的TDS从4000 mg / L到19000 mg / L与1500 mg / L苯酚浓度44小时荷尔蒙替代疗法在COD去除效率。 |
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| 在TDS从4000 mg / L增加到19000 mg / L百分比减少鳕鱼从88.36%下降到70.10%。盐浓度的增加往往会扰乱正常的代谢功能和减少退化系统的动能。增加TDS也观察到对废水的影响悬浮固体浓度与TDS浓度增加入渗增加污水废水悬浮固体浓度观察(图3)。对于废水,VSS浓度也增加(图4)。过去的含盐废水处理的研究表明高盐度的不利影响在传统生物处理流程(10)。这可以归因于高渗透压力对反应的抑制通路的无机(11)的降解过程。此外,高含盐量诱发细胞溶菌作用(10),增加废水固体。原生动物的人口为适当的絮凝也在高盐含量显著降低,(10、12)导致沉积效率低。 |
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| MLVSS的比率在悬挂VSS在塑料媒体如表1 /苯酚浓度1500 mg / L与22000 TDS显示附加的浓度增长生物量逐渐改善和悬浮生物量浓度逐步下降。与荷尔蒙替代疗法MLVSS的比率增加悬挂VSS在媒体逐渐减少和生物量在附加媒体增加。以降低率,%鳕鱼减少增加。这表明附着生物量主要负责有机去除反应堆。 |
四。结论 |
| 一个有氧MBBR可以用来去除高TDS苯酚废水。附加增长生物对污染物去除的影响比悬浮生长在MBBR生物质能。 |
引用 |
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