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造纸废水成分复杂,毒性大是当前最主要的水体污染源之一,一直是工业废水处理的难点。本论文选取了有代表性的助留助滤剂(CPAM)、湿强剂(PAE)和施胶剂(AKD),研究活性污泥对这些化学品的生物降解性。
首先培养活性污泥。每日按COD:N:P=100:5:1和C/N=20添加营养液并连续曝气。镜检,监测污泥的SV、MLSS、SVI以及进出水COD。随着培养进行显微镜下出现了大量条形菌胶团和钟虫;污泥的SV、MLSS、SVI逐渐增加趋于平稳,活性污泥的SV稳定在30％左右,活性污泥的SVI逐渐增加稳定在50～60ml/g附近,MLSS在6.5mg/L小范围波动,pH值稳定在6.5～8.5之间。COD去除率达到88％并趋于稳定,说明活性污泥已培养成熟。
其次,驯化活性污泥。化学品浓度按照10mg/L、20mg/L增加至50 mg/L,营养液添加量每日相同并连续曝气。当活性污泥从外观上看形成大颗粒絮体,而且结构紧密:比较每日测得的SV、MLSS、SVI、COD等数值,若其变化趋于稳定,则视驯化完毕。驯化结束时含CPAM废水的活性污泥pH值在7.0附近,SV在55％左右,MLSS在7.0mg/L附近,SVI在80ml/g左右,COD去除率逐渐增大最后稳定在75％左右;驯化结束时含PAE废水的活性污泥pH值在6.8附近,SV在60％左右,MI,SS在10.5mg/L附近,SVI在50ml/g左右,COD去除率逐渐增大最后稳定在62％左右:驯化结束时含AKD废水的活性污泥pH值在6.3附近,SV在58％左右,MLSS在6.8mg/L附近,SVI在55ml/g左右,COD去除率逐渐增大最后稳定在61％左右。
最后,分析化学品的生物可降解性。运用正交试验着重探索污泥混合液的初始CPAM浓度、污泥混合液的初始pH、污泥初始浓度、闲置时间对CPAM去除率的影响,得出CPAM活性污泥降解的最佳处理条件为闲置时间为闲置时间为1小时,即曝气2.5小时,停曝0.5小时为一个周期,连曝2个周期,污泥混合液的初始CPAM浓度为60 mg/L,污泥初始浓度为5g/L,污泥混合液的初始pH为7.5。在最佳条件下最终COD去除率达到56.0％。红外谱图分析显示活性污泥中没有吸附CPAM,最后含CPAM废水仍属于可生化废水;含PAE废水的降解曲线显示COD先快速降低后缓慢趋于平稳,最后COD去除率达到47％,红外谱图分析活性污泥没有吸附PAE,最后含PAE废水仍属于可生化废水,但生化性相对CPAM来说有所降低,分析原因可能PAE被降解成另一种能贡献COD的产物;含AKD废水的降解曲线显示COD先快速降低后缓慢趋于平稳,最后COD去除率达到60.2％,红外谱图分析活性污泥没有吸附AKD,最后含AKD废水仍属于可生化废水,生化性处于三种化学品中间位置,AKD不稳定能够大部分被水解成棕榈酮。