堿性印染廢水中壬基酚聚氧乙烯醚去除技術(shù)
中國污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2016-3-5 9:00:35
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
1 引言
壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)由于價(jià)格優(yōu)勢和可調(diào)的親水親油平衡值(HLB)在多種工業(yè)行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用.隨著分子中環(huán)氧乙烷(EO)加成數(shù)的增加,NPEO從親油(加成數(shù)1~3)向親水性(加成數(shù)7以上)變化,可制備成乳化劑、潤濕劑、洗滌劑、增溶劑等不同用途的印染助劑(劉玉婷等,2010),成為印染行業(yè)中不可或缺的一種添加劑.NPEO由NP和環(huán)氧乙烷聚合生成,進(jìn)入環(huán)境后通過多種途徑轉(zhuǎn)化成NP、NP(1~3)EO和NP(1~3)EC,這些物質(zhì)由于具有一定的雌激素效應(yīng),會對水體生物產(chǎn)生一定的影響.因此,各國環(huán)境機(jī)構(gòu)及行業(yè)機(jī)構(gòu)紛紛限定了其在各類產(chǎn)品中的使用(章杰,2012).
生活污水和天然水體中NPEO的去除和降解一直是相關(guān)研究的主體,而厭氧、好氧環(huán)境下NPEO的微生物降解途徑則是研究的核心.作為水體中NPEO的另一個(gè)重要來源——工業(yè)廢水,NPEO的分布和去除則一直缺乏相應(yīng)的研究.工業(yè)廢水中NPEO如何降解?其惡劣水質(zhì)對NPEO微生物降解的影響如何?現(xiàn)有工業(yè)廢水處理工藝在NPEO去除過程中效果怎樣?本研究試圖通過這些問題的回答,就如何控制工業(yè)廢水NP污染提出建議.
牛仔布生產(chǎn)過程中,除了使用到的印染助劑需要添加NPEO外,特有的漂洗過程也大量使用添加了NPEO的高效復(fù)配洗滌劑,其排放的廢水中NP和NPEO濃度遠(yuǎn)大于其他印染廢水.因此,研究該類廢水中NPEO在常規(guī)印染廢水處理流程下的轉(zhuǎn)化具有更重要的實(shí)際意義.基于此,本文通過靜態(tài)和動態(tài)連續(xù)降解實(shí)驗(yàn),揭示壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)在堿性牛仔布印染廢水中的去除規(guī)律.
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 模擬牛仔布印染廢水
牛仔布混合廢水來自生產(chǎn)過程中的多個(gè)環(huán)節(jié),其中,漿染、印染和漂洗廢水排放量較大,絲光工藝水量最小.由于靛藍(lán)和硫化黑染料使用過程需要加堿,漿染、印染排水pH一般較高,絲光工藝排水堿性更強(qiáng).因此,盡管漂洗廢水量大且接近中性,但廢水混合后的pH值通常會大于11.本實(shí)驗(yàn)原水模擬牛仔布印染混合廢水,平均COD為600~700 mg · L-1,由蔗糖(0.64 g · L-1)和其他營養(yǎng)成分組成,硫化黑和靛藍(lán)兩種染料投加量分別為0.13 g · L-1和0.032 g · L-1,通過添加氫氧化鈉(約0.034 g · L-1)保持廢水pH值在9~11之間;另外,還添加保險(xiǎn)粉(Na2S2O4,0.038 g · L-1)、小蘇打(NaHCO3,0.08 g · L-1)、硫化鈉(Na2S,0.13 g · L-1)等印染加工過程中常用的助劑.實(shí)驗(yàn)用NPEO采用工業(yè)級TX-10,投加量為6.25~12.5 mg · L-1.
2.2 實(shí)驗(yàn)過程
實(shí)驗(yàn)分3個(gè)階段:①第一階段批式實(shí)驗(yàn),考查厭氧環(huán)境不同pH條件下,NPEO的降解產(chǎn)物和降解效率;②第二階段批式實(shí)驗(yàn),考查好氧環(huán)境不同pH條件下,NPEO的降解產(chǎn)物和降解效率;③第三階段模擬印染廢水處理工藝,考查連續(xù)處理中NPEO的降解產(chǎn)物和降解效率.
第一階段批式實(shí)驗(yàn)采用6個(gè)30 L容器,分為3組,每組2個(gè).各組pH值通過投加氫氧化鈉分別設(shè)定為9.0、9.6和10.2.馴化時(shí)植入6 L生活污水處理廠剩余污泥和20 L人工印染配水,每隔2~3 h加氫氧化鈉以維持初始pH值,每日厭氧攪拌處理8 h,靜置后撇除處理水,次日投入原水重復(fù)實(shí)驗(yàn),直至系統(tǒng)COD處理效果穩(wěn)定完成馴化.采樣階段系統(tǒng)按原方案繼續(xù)運(yùn)行,每天分別在反應(yīng)6 h和8 h后采樣,連續(xù)6~8 d.水樣200 mL,投加甲醇和硫酸抑制微生物反應(yīng),置于低溫冰箱冷藏保存,次日進(jìn)行目標(biāo)物測定.
第二階段所用裝置及馴化和采樣過程與第一階段類似.除攪拌器外,裝置增加曝氣設(shè)備以維持混合液中溶解氧濃度為4 mg · L-1,原水pH值設(shè)定為4.5、7.5和9.6.采樣時(shí)間為反應(yīng)后3、6及8 h.
第三階段連續(xù)實(shí)驗(yàn)在平行的兩套模擬設(shè)備中進(jìn)行,設(shè)備配置相同(圖 1).水解酸化池采用厭氧折板反應(yīng)器,池底保留污泥層,水流上升段增設(shè)填料,馴化后填料上附著污泥.活性污泥曝氣池單元出水經(jīng)豎流沉淀池泥水分離后排出,沉淀污泥經(jīng)蠕動泵回到曝氣池前端,剩余污泥據(jù)累積量不定期排出.進(jìn)水堿性設(shè)定pH值11,其他成分同前兩階段配水,各段水力停留時(shí)間如下:厭氧水解段9.6 h,好氧曝氣段12.7 h,沉淀段3.84 h.采樣點(diǎn)設(shè)置在原水進(jìn)水點(diǎn)、水解酸化出水口和末端出水口.經(jīng)過一個(gè)多月馴化,出水常規(guī)指標(biāo)達(dá)到印染排水水質(zhì)要求,此后連續(xù)采樣檢測7 d.
2.3 檢測方法
參考文獻(xiàn)中的提取方法,以Lian等(2009)的方法為基礎(chǔ),用HLB固相萃取柱對廢水中的目標(biāo)污染物進(jìn)行提取和濃縮.
為全面了解NPEO的主要降解產(chǎn)物,對固相萃取獲得的樣品中NPEO總量、NP及NP(1~3)EO和NP(1~3)EC三類物質(zhì)進(jìn)行檢測.NPEO總量檢測參考文獻(xiàn)的方法,采用ZORBAX Eclipse XDB C-18反相色譜柱進(jìn)行分析;流動相采用甲醇/水,流速1.0 mL · min-1,柱溫23 ℃;進(jìn)樣量10 μL;紫外檢測,波長 225 nm.NP及NP(1~3)EO檢測方法參考Lian等(2009)的方法,用4-n-NP為內(nèi)標(biāo),BSTFA和TMCS衍生后送GCMS檢測.選擇性離子模式檢測,檢測離子如下: 4-n-NP:179;NP:221、179、193;NP1EO:251、265;NP2EO:295、309;NP3EO:281、267.NP(1~3)EC的檢測參考文獻(xiàn)中的方法,用正丙醇/乙酰氯對NP(1~3)EC進(jìn)行衍生,GC-MS檢測.
2.4 材料與儀器
配水所用氫氧化鈉、小蘇打、保險(xiǎn)粉等使用分析純藥劑,NPEO采用市售工業(yè)級TX-10(NPEO含量>98%),檢測藥劑二氯甲烷、正丙醇等采用色譜級,標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品NP、NP(1~3)EO、NP(1~3)EC,4-n-NPEO購自德國Dr. Ehrenstorfer 公司.CODCr測定采用哈希DR1010快速測定儀;溶解氧測定采用哈希HQ30d溶解氧儀;pH值檢測使用WTW手持式PH/溶解氧/電導(dǎo)率測試儀(Multi 3400i),實(shí)驗(yàn)開展前及實(shí)驗(yàn)過程中不定期校準(zhǔn).
HLB固相小柱(6 mL,500 mg)購于Waters公司,MTN-2800D氮吹儀,玻璃纖維濾膜(0.7 μm,Whatman GF/F,UK)在450 ℃馬弗爐中烘4 h.氣相色譜質(zhì)譜儀為安捷倫6890N/5975B GC-MS(Santa Clara,CA,USA).載氣氦氣,純度>99.999%;NCI所用反應(yīng)氣體為甲烷氣,純度>99.999%.數(shù)據(jù)分析采用安捷倫數(shù)據(jù)分析軟件MSD ChemStation D.03.00.611.
3 結(jié)果
3.1 厭氧環(huán)境下印染廢水中NPEO的降解
3.1.1 厭氧環(huán)境不同pH下印染廢水中NPEO的降解
圖 2顯示了厭氧批式實(shí)驗(yàn)中,不同pH值(9.0、9.6和10.2)不同反應(yīng)時(shí)間下印染廢水降解產(chǎn)物的分布情況.圖 2結(jié)果表明,雌激素效應(yīng)突出的NP及短鏈NPEO總量,隨著反應(yīng)pH值的升高平均值從500 μg · L-1經(jīng)700 μg · L-1升高到900 μg · L-1.具體到各物質(zhì),除NP的濃度和比例隨pH的升高略有降低外,NP1EO與NP2EO的濃度隨pH的增大增加明顯,NP3EO濃度有少量增加.
圖 2 批式厭氧反應(yīng)不同取樣時(shí)間各pH條件下印染廢水中NPEO降解產(chǎn)物分布(NP等:NP及NP(1~3)EO 4種物質(zhì)濃度和;NPEC等:NP(1~3)EC 3種物質(zhì)濃度和;總量:NP等+NPEC等;NPEO總量:長鏈NPEO及部分短鏈NPEO)
在污染物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化方面,比較圖 2a和2b發(fā)現(xiàn),NP、NP(1~3)EO 4種物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化很小,兩個(gè)取樣時(shí)段上的濃度差異在10 μg · L-1以內(nèi).圖 3結(jié)果顯示,NPEO總量的去除率差異也同樣不明顯,3種環(huán)境下兩個(gè)反應(yīng)時(shí)段上的差異很難辨識.圖 3還顯示,與NPEO去除率不同,COD去除率變化明顯,不僅不同pH值間的去除率差距很大,在不同取樣時(shí)間上,8 h樣品的COD去除率普遍高出6 h樣品10%.從圖 3還可以看出,NPEO總量去除率平均高出COD去除率10%.
圖 4顯示了相同pH不同反應(yīng)時(shí)間下,NP及各NP(1~3)EO占NP及NP(1~3)EO總量的比例.盡管COD隨反應(yīng)時(shí)間改變發(fā)生了較大變化,但NP等4種產(chǎn)物各自所占的比例沒有發(fā)生明顯的變化,反應(yīng)時(shí)間的延長沒有改變4種物質(zhì)水相中的分布比例.
3.1.2 厭氧環(huán)境下的NP(1~3)EC
圖 2顯示,批式厭氧反應(yīng)中,不同pH條件下的NP(1~3)EC濃度都處于較低的水平,pH=9.0(相對更接近中性)時(shí)NP(1~3)EC濃度最高,但濃度處于較低的25 μg · L-1左右.這表明厭氧條件下,NPEO的降解產(chǎn)物不是NPEC,但不同條件下的濃度變化也表明,厭氧環(huán)境下存在NP(1~3)EC的產(chǎn)生途徑.因此,隨著反應(yīng)條件向中性變化,氧化電位升高,出現(xiàn)了NP(1~3)EC濃度增長的現(xiàn)象.
3.1.3 厭氧連續(xù)實(shí)驗(yàn)中的NP等污染物
圖 5顯示了連續(xù)實(shí)驗(yàn)兩個(gè)平行裝置中,厭氧單元中NP、NP(1~3)EO和NP(1~3)EC的出水濃度,同期的COD與NPEO總量去除率見圖 6.圖 5、圖 6表明,兩裝置處理效果的平行性很高,各物質(zhì)的濃度或去除比例都非常相近.連續(xù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)水pH值大于11,其厭氧水解段COD與NPEO的平均去除率分別為31%和35%,效果與pH=10.2的批式實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似.與批式實(shí)驗(yàn)不同的是,連續(xù)厭氧水解出水的NP及NP(1~3)EO濃度更大,兩裝置4種產(chǎn)物的總量分別達(dá)到了4634 μg · L-1和5400 μg · L-1,與pH=10.2時(shí)批式實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的最大濃度(900 μg · L-1)對比,增加了近6倍.產(chǎn)物分布上,連續(xù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與堿性環(huán)境下批式實(shí)驗(yàn)的結(jié)果相同,出水中NP1EO濃度依然最大,NP2EO其次,NP和NP3EO較低,兩者的差異體現(xiàn)在連續(xù)實(shí)驗(yàn)中,NP和NP(1~3)EO的分布較批式實(shí)驗(yàn)更趨均勻.
3.2 好氧環(huán)境下印染廢水中NPEO的降解
3.2.1 好氧環(huán)境不同pH下印染廢水中NPEO的降解
圖 7顯示了批式好氧反應(yīng)中,不同pH環(huán)境、不同取樣時(shí)段NPEC、NPEO等的濃度.圖 7表明,NP(1~3)EC在酸性條件時(shí)濃度最高,累積濃度超過200 μg · L-1,顯然,酸性環(huán)境中游離質(zhì)子數(shù)量的增加對NPEC濃度形成了影響.圖 7還表明,反應(yīng)后NP及NP(1~3)EO的濃度低于NP(1~3)EC,但兩者數(shù)量級別相同,特別是在中性與堿性環(huán)境下,兩類物質(zhì)的濃度更趨接近.與批式厭氧實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比,好氧反應(yīng)后NP及NP(1~3)EO濃度遠(yuǎn)低于厭氧反應(yīng)后對應(yīng)物質(zhì)的濃度,NP(1~3)EC的濃度則有明顯增加.
圖 8顯示了批式實(shí)驗(yàn)好氧環(huán)境下COD的去除效率,結(jié)果表明,4、6 h樣品中COD去除率小于10%,遠(yuǎn)低于8 h樣品中超過90%的結(jié)果.這主要是因?yàn)镃OD檢測流程中采用靜置沉淀,沒有過濾廢水,前兩個(gè)時(shí)段樣品沉淀時(shí)間不足,導(dǎo)致樣品中細(xì)小污泥沒有完全分離,從而影響了檢測結(jié)果.與COD不同,由于NPEO檢測包括過濾步驟,樣品中NPEO檢測去除了未沉淀污泥的影響,在所有取樣時(shí)間上都表現(xiàn)了較高的去除率(大于85%,剩余濃度低于350 μg · L-1,圖 9).
對比圖 7不同時(shí)間點(diǎn)上NPEO及NP(1~3)EC的濃度變化,可以看到,經(jīng)過6 h反應(yīng),NP及NP(1~3)EO的含量逐漸減少,個(gè)別樣品(主要在酸性和中性條件下)的NP(1~3)EC濃度出現(xiàn)上升.該結(jié)果表明,好氧條件下NP(1~3)EO得到有效去除,而NP(1~3)EC則可能因?yàn)樗嵝匝趸娢辉龈邚亩鴿舛仍黾?
3.2.2 連續(xù)好氧反應(yīng)中NPEO的降解
好氧連續(xù)階段進(jìn)水取自連續(xù)實(shí)驗(yàn)水解酸化段,NP(1~3)EO濃度較批式實(shí)驗(yàn)進(jìn)水高,進(jìn)水pH值也從厭氧段進(jìn)水時(shí)的11降到厭氧出水時(shí)的9.6左右.圖 6展示了NPEO在連續(xù)好氧條件下的轉(zhuǎn)化率,結(jié)果顯示,NPEO的總平均去除率始終保持在93%以上,略高于COD的平均去除率.圖 5展示了好氧段進(jìn)出水NP、NP(1~3)EO和NP(1~3)EO等的分布情況.圖 5和圖 6表明,連續(xù)好氧反應(yīng)與批式好氧實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在眾多不同:NP及NP(1~3)EO出水濃度在300~600 μg · L-1間,比進(jìn)水3000~4000 μg · L-1的高濃度低,但較批式好氧出水20~60 μg · L-1的濃度高;NP(1~3)EC濃度則從進(jìn)水的10~40 μg · L-1增加到出水的800 μg · L-1以上,對比批式好氧實(shí)驗(yàn),增加明顯.
4 討論
4.1 厭氧環(huán)境下印染廢水中NPEO的降解
厭氧環(huán)境下的批式實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,NPEO的降解和COD降解一樣,受廢水pH影響明顯,中性水質(zhì)條件下有近80%的去除率,堿性條件下只能達(dá)到50%左右.結(jié)果還表明,隨堿性增加,產(chǎn)物中NP比例減小,而NP1EO和NP2EO等短鏈NPEO濃度及比例有一定增長.
厭氧環(huán)境下,無論是批式還是連續(xù)實(shí)驗(yàn),NP(1~3)EC的濃度都很低,這表明NP(1~3)EC的確不是厭氧環(huán)境下的產(chǎn)物,但批式實(shí)驗(yàn)中,隨堿性減小NP(1~3)EC濃度增加的結(jié)果說明在該環(huán)境中依然存在NP(1~3)EC產(chǎn)生的途徑.
NP和NP(1~3)EO在批式和連續(xù)實(shí)驗(yàn)中的結(jié)果差距較大,連續(xù)實(shí)驗(yàn)出水中NP和NP(1~3)EO濃度總計(jì)能達(dá)到4000~5000 μg · L-1,而批式實(shí)驗(yàn)只能達(dá)到500~1000 μg · L-1.不同的污泥培養(yǎng)方式、馴化時(shí)間是形成該差異的最大原因,批式實(shí)驗(yàn)中每日留固定量污泥為微生物接種,拋棄多余污泥,污泥泥齡較短,而連續(xù)式折板厭氧反應(yīng)器中,底部是污泥床,廊道內(nèi)是經(jīng)過較長時(shí)間培養(yǎng),在軟性填料上附著生長的污泥,連續(xù)系統(tǒng)不進(jìn)行主動污泥排除,脫落的污泥隨水流到下一個(gè)處理單元,該運(yùn)行方式使得連續(xù)系統(tǒng)中污泥的泥齡更長,能將更多的NPEO轉(zhuǎn)化成NP及NP(1~3)EO,形成兩種厭氧出水的濃度差異.
不同pH條件,批式厭氧實(shí)驗(yàn)中,約50%~80%的NPEO得到去除,去除的NPEO或降解成其他非NPEO類物質(zhì),或吸附在污泥上,或被微生物同化、礦化.以上3種途徑中,礦化方面,雖然有學(xué)者(Tanghe et al., 2000)發(fā)現(xiàn),NP2EO可以在某些環(huán)境下直接將苯環(huán)斷鏈,但厭氧微生物礦化有機(jī)物速率較低.對應(yīng)長鏈NPEO,Salanitro等(1995)發(fā)現(xiàn),NP9EO在低濃度下可降解生成CO2和甲烷;Chang等(2005)的實(shí)驗(yàn)表明,NPEO和NP可以在厭氧條件下通過苯環(huán)斷裂降解,生成CO2和甲烷;Naylor等(2006)用含14C的NPEO進(jìn)行降解,發(fā)現(xiàn)最終40%苯環(huán)的14C轉(zhuǎn)化成了CO2,苯環(huán)斷鏈發(fā)生在短鏈NPEO中.上述研究都表明,NPEO的厭氧礦化效率不高,同時(shí)還需具備厭氧甲烷菌存在的條件,這在堿性很強(qiáng)的印染廢水中一般并不存在.降解方面,NPEO檢測到的產(chǎn)物主要通過EO鏈斷裂產(chǎn)生,如Wagener等(1988)提出,微生物攻擊EO長鏈末端,末端的OH基團(tuán)轉(zhuǎn)移到次末端,最終使整個(gè)分子脫除一個(gè)半縮醛,使得EO鏈變短;此外,還有EO鏈在中間斷裂的過程(Gu et al., 2008).但不論哪種方式,NPEO或生成NP及短鏈NPEO,或轉(zhuǎn)化成NPEC,或向更短鏈的NPEO逐個(gè)轉(zhuǎn)化,這些產(chǎn)物中只有NPEC不是NPEO類物質(zhì),但由前面討論已知,NPEC不是厭氧環(huán)境下的主要產(chǎn)物,因此,降解不是厭氧條件下NPEO去除的主要途徑.排除以上兩種途徑可知,去除的NPEO主要被厭氧污泥吸附,批式實(shí)驗(yàn)中通過剩余污泥排出系統(tǒng),而連續(xù)實(shí)驗(yàn)中則被污泥上的微生物逐漸轉(zhuǎn)化成更多的NP及短鏈NPEO,形成出水中NP及短鏈NPEO高濃度的結(jié)果.
4.2 好氧反應(yīng)印染廢水中NPEO的降解
盡管批式好氧條件下NPEO獲得了80%以上的總?cè)コ,?shí)驗(yàn)檢測到的NP(1~3)EC和NP(1~3)EO濃度普遍很低,一般在100~200 μg · L-1,兩類物質(zhì)在中性和堿性條件下的濃度更是保持在同一低濃度水平,兩類物質(zhì)的增長量遠(yuǎn)不足以平衡已去除的NPEO總量.連續(xù)實(shí)驗(yàn)中,兩類物質(zhì)的增長數(shù)量更多,但對應(yīng)NPEO 80%以上的總?cè)コ,其總量仍不足以平衡已去除部分,因此,水相中去除的NPEO或轉(zhuǎn)化成了其他類物質(zhì),或通過其他路徑從水相中去除.
批式好氧進(jìn)水NP及NP(1~3)EO濃度不大,反應(yīng)后出水中該類物質(zhì)濃度在20 μg · L-1左右,連續(xù)好氧反應(yīng)器進(jìn)水NP及NP(1~3)EO濃度大(3000~4000 μg · L-1),出水中NP及NP(1~3)EO濃度高(600~2000 μg · L-1).這兩個(gè)結(jié)果表明好氧反應(yīng)器出水中NP及NP(1~3)EO濃度與該物質(zhì)的進(jìn)水濃度有關(guān):連續(xù)好氧反應(yīng)器中好氧菌降解NP及NP(1~3)EO的能力有限(55%~66%去除率),高濃度的進(jìn)水NP及NP(1~3)EO將會造成出水NP及NP(1~3)EO濃度較大的結(jié)果.另外,連續(xù)反應(yīng)器隨著NP(1~3)EO的大幅度降低,出水NP(1~3)EC濃度也有了相當(dāng)?shù)脑鲩L,而批式實(shí)驗(yàn)中進(jìn)水NP(1~3)EO的低濃度對應(yīng)出水NP(1~3)EC的低濃度.依據(jù)已有研究中NPEO氧化生成對應(yīng)NPEC的理論,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中好氧出水中NP(1~3)EC來源于NP(1~3)EO氧化的可能性較大.因此,在同樣的氧化條件下,長鏈NPEO也存在向?qū)?yīng)長鏈NPEC轉(zhuǎn)化的可能.當(dāng)長鏈NPEO轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的長鏈NPEC后,長鏈NPEO從水相中消失.NPEO從水相中消失的途徑還存在同化及污泥吸附的方式,本研究中因缺少對污泥中NPEO的檢測,對此暫無法獲得準(zhǔn)確判定.
綜合靜態(tài)和動態(tài)好氧連續(xù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,印染廢水中的NPEO在好氧曝氣過程中能較快地去除,或轉(zhuǎn)化成非NPEO類降解產(chǎn)物(對應(yīng)NPEC),或發(fā)生苯環(huán)斷鏈或礦化,或吸附在好氧污泥上.從實(shí)驗(yàn)中短鏈NPEO向短鏈NPEC的轉(zhuǎn)化看(22%~35%左右的轉(zhuǎn)化率),系統(tǒng)轉(zhuǎn)化NPEO生成NPEC方式的效率不高,需要依靠其他方式,NPEO總量才能獲得較高的去除率,吸附或礦化都是水相中NPEO去除的可能途徑.最終液相中殘留的NP類物質(zhì)主要是鏈長不等的NPEC,連續(xù)實(shí)驗(yàn)好氧出水中的NP及NP(1~3)EO是前段連續(xù)厭氧水解過程的殘留,如果厭氧出水中短鏈NPEO含量大,好氧出水中該類物質(zhì)的含量也大,短鏈NPEC的含量因NPEO轉(zhuǎn)化有所增長.具體參見污水寶商城資料或http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
5 結(jié)論
通過模擬堿性牛仔布印染廢水中的靜態(tài)和動態(tài)連續(xù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),連續(xù)的厭氧和好氧處理工藝不僅能有效凈化含大量硫化染料和靛藍(lán)染料的堿性牛仔布印染廢水,也能有效去除廢水中的NPEO類污染物,獲得90%以上的去除效率.靜態(tài)實(shí)驗(yàn)表明,印染廢水pH值對NPEO厭氧處理結(jié)果影響明顯,pH=10.2條件下,系統(tǒng)所產(chǎn)生的NP及NP(1~3)EO比中性條件下的產(chǎn)生量大.污泥更換慢、污泥齡長的連續(xù)厭氧水解池,其出水中NP及NP(1~3)EO含量明顯增加.好氧反應(yīng)中,印染廢水中的大部分NPEO能在較短的時(shí)間里從水相中去除.好氧批式實(shí)驗(yàn)和連續(xù)實(shí)驗(yàn)都表明,好氧曝氣出水中的NP及NP(1~3)EO為進(jìn)水中未被降解去除的部分,出水中的NP(1~3)EC來自對應(yīng)NP(1~3)EO轉(zhuǎn)化的可能最大.綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到以下認(rèn)識:厭氧反應(yīng)器中印染廢水中NPEO主要通過吸附方式從水相中去除,如果厭氧污泥泥齡較長,NPEO則可能轉(zhuǎn)化成大量的NP及短鏈NPEO,進(jìn)入到好氧反應(yīng)器中.進(jìn)入到后續(xù)好氧工藝的NPEO通常能以很高的效率從水相中去除,但堿性環(huán)境下NP及短鏈NPEO的去除率不高,部分還可能轉(zhuǎn)化成短鏈NPEC.去除的NPEO可轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的NPEC,也可能同化或吸附在好氧污泥上,多種途徑的共同作用使NPEO總量獲得了較高的去除率.從工程實(shí)踐角度看,控制處理后出水中NP及短鏈NPEO類物質(zhì)濃度的重要環(huán)節(jié)是控制好氧段進(jìn)水中NP及短鏈NPEO濃度,因此,減少厭氧水解過程中NP及短鏈NPEO產(chǎn)生量是工藝運(yùn)行的關(guān)鍵,適當(dāng)排除厭氧污泥,控制污泥泥齡,是控制系統(tǒng)最終出水中NP及短鏈NPEO濃度的可行方法.