陳捷
(汕頭市生態(tài)環(huán)境澄海監(jiān)測站,廣東 汕頭 515800)
中國工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程正在不斷加快,在生產(chǎn)過程中,排放的工業(yè)廢水量正在逐步擴(kuò)大。一些廢水中含有較多的有毒物質(zhì),在進(jìn)行工業(yè)廢水排放時,如果沒經(jīng)過相關(guān)處理,沒有達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)就排放,就會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和水污染。要在污水處理廠中進(jìn)行工業(yè)廢水的處理,還要通過指示器檢測廢水。在滿足標(biāo)準(zhǔn)之后,才能進(jìn)行排放。在對廢水中的化學(xué)需氧量進(jìn)行測量時,可以對廢水達(dá)標(biāo)率進(jìn)行檢測[1]。
在各種類型有機(jī)物質(zhì)的作用下,利用強(qiáng)氧化劑處理污水樣品時,會在一定程度上降低水資源的應(yīng)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(xué)需氧量。這個數(shù)值可以反映出水資源的污染程度,兩者之間呈現(xiàn)正比關(guān)系。也就是說化學(xué)需氧量越高,水污染的程度就越深。氧化劑和還原劑物質(zhì)的差異也會對COD 的測量值產(chǎn)生較大影響。
因此,要根據(jù)廢水的實(shí)際污染情況和測量目標(biāo),對氧化劑進(jìn)行慎重選擇。當(dāng)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(jié)構(gòu)成分存在一定的差異,在應(yīng)用時存在不同的優(yōu)勢[2]。
在開展實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行測定時,選用了測速儀器和SS 測定方法,從這兩方面進(jìn)行質(zhì)量的測定。采用旋流沉沙池進(jìn)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(jìn)行使用。在對其吸附一段時間之后,要進(jìn)行沉淀處理,最后對清液中的COD進(jìn)行準(zhǔn)確測定[4]。
在開展實(shí)驗(yàn)的過程中,主要是采用活性泥對COD 進(jìn)行吸附。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的原理是:利用水中的微生物進(jìn)行吸附處理,然后通過一定環(huán)節(jié)對COD 進(jìn)行清除。實(shí)驗(yàn)人員要對剩余污泥添加量進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注,因?yàn)檫@個量值會對COD 的清除效果產(chǎn)生直接影響。所以在實(shí)驗(yàn)過程中,如果需要加入不同濃度的污泥,要分別進(jìn)行曝氣處理,曝氣時間在15 min 左右,然后進(jìn)行30 min 的沉淀處理,最后對清液中的COD 進(jìn)行準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)的過程中可以發(fā)現(xiàn),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(nèi),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(dǎo)致這一問題出現(xiàn)的根本原因是,曝氣的時間比較長,污泥出現(xiàn)了絮散的現(xiàn)象。因?yàn)镃OD 的含量不斷增加,泥水的接觸時間過長,已經(jīng)吸附的COD 被釋放出來。最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,泥水接觸的最佳時間在25 min 或以內(nèi)[5]。
本次實(shí)驗(yàn)選取的廢水樣品pH值為6.8,COD為1 480 mg/L。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)期間沒有經(jīng)過任何的加工和處理。本次實(shí)驗(yàn)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(shè)計(jì)院。實(shí)驗(yàn)選用了兩組生物反應(yīng)器,反應(yīng)器的體積都為SL,在實(shí)驗(yàn)時采用了序批式的運(yùn)行方法。每個實(shí)驗(yàn)周期都包括4個子環(huán)節(jié),也就是說先要進(jìn)水,然后進(jìn)行反應(yīng),在沉淀處理之后,最終出水。對照組選用了常規(guī)的活性污泥,實(shí)驗(yàn)組是在常規(guī)活性污泥基礎(chǔ)上,添加了一定含量的高效COD 降解菌,其他的實(shí)驗(yàn)條件都是一致的。
選擇分光光度法對實(shí)驗(yàn)中的COD 含量進(jìn)行測定,選用梅特勒便攜式的酸度計(jì)對pH 值進(jìn)行測定,采用質(zhì)量法對污泥的濃度進(jìn)行測量,選用哈希便攜式溶解氧測定儀器對溶解氧進(jìn)行測定。
在開展實(shí)驗(yàn)的過程中,要同時啟動兩組生物反應(yīng)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(shí)驗(yàn)組的初始污泥質(zhì)量濃度,要選擇為2.73 g/L 和2.71 g/L 的數(shù)值。在實(shí)驗(yàn)的過程中,科研人員要對兩組反應(yīng)器的曝氣量進(jìn)行重點(diǎn)管理,要保證數(shù)值的一致性。因?yàn)樵谶M(jìn)行溶解氧時,含量要保持在2.3 mg/L 內(nèi)。在24 h 的運(yùn)行期間內(nèi),一共存在22 h 的反應(yīng)時間,剩余時間要進(jìn)行進(jìn)水、沉淀和出水的處理。在進(jìn)水時,要對水量進(jìn)行嚴(yán)格的控制,還要做好沉淀處理的實(shí)時管理,出水時要保證出水量能夠達(dá)到最佳值。在連續(xù)運(yùn)行18 個周期之后,要對COD 的去除率進(jìn)行準(zhǔn)確的測定。在對兩組反應(yīng)器的COD 去除率進(jìn)行比較時可以發(fā)現(xiàn),雖然在9~13 周期內(nèi),實(shí)驗(yàn)組持續(xù)添加了高效的COD 去除菌。但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,COD 去除率并沒有出現(xiàn)明顯的增加。在14~18 周期內(nèi),停止向?qū)嶒?yàn)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(xiàn)明顯下降的趨勢。
在對兩種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整之后可以發(fā)現(xiàn),反應(yīng)器的停留時間和進(jìn)水量以及沉淀處理、出水量、進(jìn)水COD 的含量是保持不變的。在兩組的COD 去除率達(dá)到固定效果之后,將進(jìn)水的COD由原來的1 000 mg/L提高到1 200 mg/L之后,連續(xù)運(yùn)行24 周期,最終對高效COD 降解菌的進(jìn)水沖擊的耐受情況進(jìn)行觀察,可以發(fā)現(xiàn)調(diào)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(nèi),新負(fù)荷狀態(tài)下的兩組反應(yīng)器為穩(wěn)定器。第10~20 周期內(nèi),在實(shí)驗(yàn)組中添加高效的COD 降解菌。第20~24 周期內(nèi),可以在實(shí)驗(yàn)組中添加高效COD 降解菌之后,保持穩(wěn)定的運(yùn)行期。在對持續(xù)運(yùn)行周期情況進(jìn)行觀察時,可以發(fā)現(xiàn)高效COD 降解菌對進(jìn)水沖擊的耐受情況存在一定的影響。當(dāng)COD 的負(fù)荷為200 mg/L時,實(shí)驗(yàn)組添加了高效COD 降解菌,污染物的去除率呈現(xiàn)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(shí)驗(yàn)組的2 倍,下降幅度可以達(dá)到6%。由此可以發(fā)現(xiàn),在添加高效的COD 降解菌之后,在一定的程度上可以對進(jìn)水的沖擊性進(jìn)行抵抗。
在實(shí)驗(yàn)的過程中可以發(fā)現(xiàn),對工業(yè)廢水COD 進(jìn)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(guī)的污泥系統(tǒng)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(shí)驗(yàn)組的實(shí)驗(yàn)開展情況進(jìn)行對比,可以發(fā)現(xiàn)在保持同種實(shí)驗(yàn)條件的狀態(tài)下,向?qū)嶒?yàn)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(dāng)進(jìn)水負(fù)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(dāng)添加過高效COD 降解菌之后,實(shí)驗(yàn)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(tǒng)的整體抗沖擊性。在開展實(shí)驗(yàn)時,科研人員要對高效COD 降解菌的添加量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。要根據(jù)對照組和實(shí)驗(yàn)組的實(shí)驗(yàn)發(fā)展情況,對高效COD 降解菌的添加量進(jìn)行慎重的選擇,確保高效COD降解菌的添加,這樣可以增強(qiáng)常規(guī)污泥系統(tǒng)的運(yùn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果更加的準(zhǔn)確,為工業(yè)發(fā)展提供有效的支持。
綜上所述,在當(dāng)前環(huán)境背景下,加強(qiáng)廢水檢測,可以促進(jìn)廢水處理工作進(jìn)行更好的發(fā)展。在對廢水進(jìn)行處理之后,不僅可以提高廢水的質(zhì)量,還可以滿足排放的標(biāo)準(zhǔn)。在對廢水進(jìn)行檢測和處理時,應(yīng)該對現(xiàn)有的手段和技巧進(jìn)行創(chuàng)新。要引進(jìn)更加先進(jìn)的廢水檢測技術(shù),確保各項(xiàng)工作在開展時,能夠發(fā)揮更大的作用。要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,研發(fā)綠色的節(jié)能檢測技術(shù),還要盡可能提高工業(yè)污水的處理效率,為中國工業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展提供有效的支持,給相關(guān)企業(yè)帶來更多的綜合效益。