医疗专用污水处理设备《资讯》

发布时间：2020-08-20 15:38:53 阅读：次来源：铸铁厂家

医疗专用污水处理设备

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分析方法　　COD、NH4+-N、NO2--N、NO3--N、悬浮固体浓度(SS)和VSS依据国家规定的标准方法测定[14].通过全波长扫描确定染料RR2在512 nm处吸光度最高, 因此用此波长处的吸光度表征色度, 并用来计算色度去除率.苯胺测定方法依照GB 11889-89中N-(1-萘基)乙二胺偶氮分光光度法.分光光度计为哈希DR3900.　　取水解酸化反应器和AO反应器中污泥, 采用PowerSoil DNA Isolation Kit (Laboratories Inc., CA, USA)提取DNA.提取后的DNA样品在V4区进行特异性扩增, 利用Illumina Miseq 2500测序平台, 采用双末端测序Paire-end方法进行高通量测序.利用fastqc软件进行质量评价后, 进一步利用perl脚本进行质量控制.利用Flash或Mothur将原始数据拼接成完整的目标片段, 并进行质量评价和控制.在相似性为97%条件下, 将过滤后的目标片段聚类成操作分类单元(OTU), 并选取代表性的序列与数据库比对, 进行OTU物种注释.根据OTU的绝对丰度及注释信息, 统计样品在各分类学水平上序列构成情况.

2 结果与讨论 2.1 水解酸化/AO工艺运行性能分析　　水解酸化/AO工艺稳定运行条件下水质关键参数见表 1.进水COD为389.5 mg·L-1, 出水COD为30.4 mg·L-1, 其总去除率为92.2%.进水染料浓度为30 mg·L-1, 吸光度为0.445左右, 出水吸光度为0.129, 色度总去除率为71.0%.进水NH4+-N浓度为31.74 mg·L-1, 水解酸化出水中NH4+-N浓度为37.42 mg·L-1; AO反应器出水NH4+-N、NO2--N和NO3--N浓度分别为5.23、11.03和4.39 mg·L-1, 出现了明显的NO2--N积累现象.　　表 1 水解酸化-AO工艺稳定状态运行性能　　工艺稳定运行条件下, 水解酸化反应器出水COD为195.8 mg·L-1(表 1), COD去除率为49.7%.其他相关研究也得到厌氧段COD去除率为50%左右的结论.在水解酸化周期中COD浓度变化不明显[图 1(a)]; AO过程中存在硝化反硝化, 反硝化和好氧过程均能消耗碳源, 因此AO过程是COD去除的主要过程. Tomei等也发现厌氧/好氧工艺处理实际印染废水时, 厌氧阶段COD去除率仅为11%~14%, 好氧阶段结束后COD去除率为59%~75%, 说明COD主要通过好氧过程去除. Baêta等发现厌氧/好氧工艺处理印染废水时, 好氧过程可有效去除厌氧过程中难降解的有机物、厌氧过程中生成的挥发酸(VFAs)和染料代谢产物芳香胺等物质.因此, 好氧过程COD去除率明显高于厌氧过程.图 1 水解酸化和AO周期中COD、色度、氮和苯胺浓度变化　　从表 1得到水解酸化阶段色度去除率为72.3%, 说明水解酸化/AO工艺中水解酸化过程是染料RR2降解的主要过程.水解酸化过程中色度去除符合一级反应动力学[图 1(a)], 染料降解速率约为2.55 mg·(L·h)-1. Jonstrup等也发现印染废水脱色主要发生于厌氧过程, 当温度为37℃, 水力停留时间为3 d, 偶氮染料浓度为100~2 000 mg·L-1时, 厌氧过程脱色率可以达到98%以上.本研究水解酸化过程脱色率为72.3%, 可能由于水解酸化温度为25℃, 水力停留时间为12 h, 由此导致脱色率低于Jonstrup等的98%.

根据图 1(b)中NO2--N和NO3--N浓度变化, AO反应过程中在20 min内完成反硝化; 硝化过程中, NO3--N浓度较低, 出现明显的NO2--N积累, 亚硝化率为73.8%.由图 1(c)可知, 苯胺浓度随染料降解而增加, 因此染料及其代谢产物苯胺等可能对硝化菌活性有抑制作用, 导致NO2--N积累, 总氮的去除率仅为34.9%.根据Singh等的研究, 水解酸化脱色率为72.3%, 可以推测理论上苯胺的生成量为3.28 mg·L-1.在虫漆酶等酶的作用下, 偶氮染料不能完全降解为苯胺, 因此测出的苯胺浓度约为1 mg·L-1.晋玉亮等的研究发现在进水苯胺浓度超过3 mg·L-1时, 活性污泥的硝化能力丧失, 且苯胺对硝化的抑制是可恢复的; 当苯胺浓度低于0.5 mg·L-1时, NH4+-N去除率可以恢复至正常水平.水解酸化序批式反应器(SBR)体积为6 L, 运行过程中温度为25℃、挥发性悬浮固体浓度(VSS)为(5.17±0.33)g·L-1.水解酸化SBR运行周期为6 h, 包括5 h厌氧搅拌(含10 min进水), 50 min静置沉淀和10 min出水. AO SBR反应器有效体积为5 L, 运行温度为25℃且VSS为(2.11±0.28)g·L-1. AO SBR运行周期为6 h, 包括2 h缺氧段(含10 min进水), 3 h好氧段, 50 min静置沉淀和10 min出水.反应器进出水通过定时器控制蠕动泵启闭实现.　　印染废水以蛋白胨、淀粉和乙酸钠为混合碳源, 其COD浓度为400 mg·L-1(6：3：1);其他进水组分包括114.6 mg·L-1NH4Cl, 30 mg·L-1偶氮染料RR2, 100 mg·L-1 CaCl2·2H2O, 100 mg·L-1 MgSO4·7H2O, 35.2 mg·L-1KH2PO4, 200 mg·L-1NaHCO3以及1 mL·L-1微量元素(1 g·L-1 FeCl2·4H2O, 100 mg·L-1 CoCl2·6H2O, 200 mg·L-1 NiCl2·6H2O, 100 mg·L-1 MnCl2·4H2O, 100 mg·L-1 NaMoO4·2H2O, 100 mg·L-1 H3BO3, 100 mg·L-1 NaWO4·2H2O和100 mg·L-1 NaSe2O3).水解酸化反应器每个运行周期进水3 L, 其出水作为AO反应器进水, AO反应器每个运行周期进水2.5 L.两个反应器的水力停留时间均为12 h.　　反应器驯化稳定后, 测定两个反应器在运行周期内染料降解和氮浓度的变化.每隔一定时间, 从水解酸化反应器中取水样测定COD、色度和NH4+-N浓度变化, 从AO反应器中取水样测定NH4+-N、NO2--N和硝酸盐氮(NO3--N)浓度变化.