扬州一体化废水一级处理设施这钱花的值

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　O3氧化试验在间歇式反应装置内进行，反应器(h=800mm，ϕ=60mm)单次处理的废水体积为500mL。以干燥纯氧气(0.08MPa)为气源，采用臭氧发生器(HTU-500G2，Longevity Resource，Canada)现场制取O3，经反应器底部通过多孔钛板持续通入。反应过程中产生的尾气由尾气净化装置(Na2S2O3+KI溶液)吸收。进行O3/H2O2氧化试验，需事先在反应器中加入H2O2溶液。紫外Fenton氧化试验在紫外催化反应器中进行，取300mL废水于500mL烧杯中，调节pH=4，加入FeSO4溶解，再加入H2O2溶液，快速搅拌混匀倒入反应器中，在一定的紫外光强度照射下进行反应。每隔一定时间取样，水样经0.45μm过滤后分析其水质。

　　1.3 分析方法

　　COD测定采用K2Cr2O7冷凝回流消解+滴定法，BOD5采用稀释接种法进行测定。H2O2采用钛盐光度法测定，UV-Fenton工艺出水的COD测试时扣除残余H2O2对COD的贡献。UV254值采用紫外分光光度仪(HachDR5000，USA)测定。焦化废水毒性采用发光细菌急性毒性试验方

　　偶氮染料在生产过程中会有1%～2%排放到环境中，在使用过程中也会有1%～10%排放到环境中。偶氮染料在环境中能分解产生20多种致癌芳香胺，在一定条件下会对人体产生极大的伤害，不仅会大幅度提高水体色度，还会对人体环境和水体环境造成污染。

　　目前，偶氮染料废水常见的处理方法包括物化法、化学法和生物法。但由于存在二次污染、运行成本高和可生化性差等问题，限制了这些方法的应用。近几年，光催化氧化处理偶氮染料废水的效果良好，成为偶氮染料废水处理的热点。吴远慧等使用CNT/CDS/壳聚糖-H2O2可见光光催化甲基橙溶液，甲基橙溶液起始质量浓度为15mg/L时，经过100min的反应后甲基橙溶液的脱色率可达到100%。李娄刚将二氧化锡投加到20mg/L的直接耐晒大红4BS中，经过80W的紫外灯照射120min后，直接耐晒大红4BS的降解率高达90%以上。此外，偶氮染料废水也可以通过还原法处理，袁超等使用零价铝还原偶氮染料废水RB222，在60～80℃、零价铝粉投加量为10～25g/L、pH为11的条件下反应2h，活性蓝222废水的降解率高达99%，探究其机理发现，零价铝粉通过还原作用破坏偶氮键，从而使偶氮染料得到降解。

虽然大量研究证实在序批式反应器中好氧颗粒污泥可以进行成功培育，但是需要通过改变SBR反应器的运行条件促进颗粒形成，例如：选择压、循环时间、污染物浓度变化周期和剪切力等。除此之外，间歇式污水处理工艺需要设置自控系统，不但操作复杂，而且成本较高。与SBR及其变形工艺相比，稳态连续流反应器具有安装成本低，易于操作、维护和控制等优点，是目前一种较为理想的污水生物处理工艺，关于连续流污泥颗粒化可行性的研究还在继续中。

　　1.2 连续流好氧颗粒污泥反应器

　　关于实现好氧颗粒污泥连续流工艺运行的报道，最早可以追溯到发现好氧颗粒污泥的时期。Shin等人对好氧颗粒污泥的升流式污泥床反应器(aerobicupflowsludgebed,AUSB)装置工艺性能和颗粒自固定化过程进行具体探讨。AUSB(如图3)主要由固、液两相的生物反应器和单独外接纯氧曝气装置两部分构成，待处理和回流的污水在曝气装置中与纯氧进行充分混合后，富含饱和溶解氧的污水经水泵进入升流式污泥床中，由形成的颗粒污泥进行生物降解。生物反应器中设有搅拌装置以促进污泥流化床中的泥水混合并提供一定的剪切作用促进颗粒快速形成。研究结果表明：在适宜的搅拌速度下，AUSB装置启动运行5天后出现颗粒，平均粒径达到0.5~2.5mm，高剪切力条件下生成的颗粒更平滑，污水COD处理效率和生物量更优异。AUSB作为第一代连续流装置，真正实现了持续进水，充足的氧气、较高的剪切力可以抑制丝状菌过度生长，同时进水和曝气两相分离有效避免污泥流失问题。但是由于其工艺至少需要两个单体同时运行，并且需要纯氧供给保证，存在建设、运行成本较高等缺陷。

　　2012年Li在Environmental Science Technology上发表了关于UV活化亚硫酸根去除的报道，将紫外光等活化手段与亚硫酸盐、连二亚硫酸盐等还原剂相结合，产生强还原性自由基，如电子、氢原子、亚硫酸根自由基等，从而降解水中的污染物质，该技术称为高级还原技术。Vellanki等发现UV-L和SO32-相结合可以有效地去除硝酸根及次氯酸根，并且硝酸根比次氯酸根降解的更快。JungB等研究了SO32-/UV-M和SO32-/UV-L对BrO3-的去除效果，结果表明，当BrO3-的质量浓度为500μg/L，光通量分别为10.5、73.5J/cm时，BrO3-可被去除，前者主要为直接光解去除，而后者则是通过产生的强还原性自由基将BrO3-进行降解。高级还原技术除了有效降解无机物外，对有机物的去除效果也很明显。

　　还原法可以降解偶氮染料废水，但采用高级还原技术处理偶氮染料废水还未见报道，笔者利用高级还原技术产生的强还原性自由基来降解偶氮染料废水，以人工配制的甲基橙废水为研究对象，研究了降解过程中的影响因素，初步探讨其反应机理。

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1、试验部分

　　1.1 材料与仪器

　　甲基橙、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、氢氧化钠、37.5%盐酸、甲醇、叔丁醇、四氯化碳、溴酸钾。所有试剂均为分析纯试剂，实验用水均为超纯水。

　　紫外分光光度计，TU-1810PC型，pH计，pHS-3C型。

　　1.2 脱色实验

　　配制一定浓度甲基橙溶液模拟偶氮染料废水置于烧杯中，分别加入一定量的亚硫酸钠，用HCl及NaOH调节溶液pH。将烧杯置于恒温磁力搅拌器中搅拌，并放在20WUVC紫外灯下进行照射，在10、20、40、60、80min时取样。为消除pH的影响，将样品pH调至6～7后测定样品吸光度，计算去除率。

法分析。三维荧光光谱采用荧光分光光度计(HitachiF-7000，Japan)分析。激发光波长(λex)为200~450nm，发射光(λem)波长为200~600nm，步长均为5nm，激发光波及发射光波的狭缝宽度均采用10nm，扫描速度为12000nm/min，PMT电压为700V。

　　2、结果与讨论

　　2.1 单独臭氧氧化深度处理焦化废水

　　不同臭氧投加量下，臭氧氧化深度处理焦化废水时COD去除率的变化如图1所示。由图1可知，臭氧投加浓度越高，焦化废水中COD去除率越高。臭氧投加量为30mg/L时，反应120min后COD去除率仅为36%，240min后COD去除率为46%，COD值降至108mg/L，高于GB16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》中新建企业COD直接排放浓度限值(80mg/L)，接近现有企业COD直接排放浓度限值(100mg/L)。臭氧投加量增加到55mg/L时，COD去除率没有大幅增加。如果臭氧氧化反应时间采用240min，所需反应器体积大，且通入反应器中臭氧量也成倍增加。如果臭氧投加量增加到55mg/L，此时虽然COD去除率增加幅度不大，但通入反应器的臭氧量也显著增加。由于臭氧的制备成本较高，因此臭氧氧化工艺的停留时间和臭氧投加量不宜过大。