活性污泥/混凝法处理高含盐染料废水的实验研究

　　高含盐染料废水由于含盐量高，用单一方法不宜使废水达到国家有关排放标准，而采用电解方法虽然省时省力、去除效果好，但因耗电量巨大，处理中产生大量氯气等有害气体，所以不宜应用于大型工程中[1]。
　　活性污泥法处理污水是一种好氧生物处理方法。由于这种方法具有高净化能力，因而得到广泛应用[1]。混凝是用来去除水中无机或有机胶体悬浮物的一种方法。可除去固体悬浮物、胶体、可滤性重金属盐、有机物、油类及颜色等。
　　为了达到一个经济又实用的最佳结合点，本实验首先用活性污泥驯化法处理一段时间后，再用混凝法处理，能有效降低废水的COD值和色度，而且有效节约开支，省时省力。
　　1 实验部分
　　1.1 模拟含盐染料废水配制
　　采用酸性红B染料和氯化钠配制。废水中酸性红B浓度为200mg/L，含盐浓度为4.0×104 mg/L。
　　1.2 活性污泥制备
　　取污水处理厂的原活性污泥。约按原活性污泥：水=1：5的比例制备。取400mL 活性污泥于1000mL大烧杯中，不停曝气，待用。
　　1.3 活性污泥的驯化[2]
　　1.3.1 驯化步骤
　　向上述连续曝气24小时的1000mL大烧杯中加入10mL高含盐染料废水。5小时后，再向其中加入20mL废水。（第一天共加入30mL废水）经过18小时后，加入20mL废水。继续过5小时后，再加入20mL废水。（第二天共加入40mL废水）第三天加入30mL废水。至此共加入废水100mL。用滴管取少量水样进行镜检。从第四天开始，每天分上、下午各加入25mL废水，至累计加入200mL、300mL、400mL时，各镜检水样一次。至第九天，共加入高含盐染料废水400mL为止。
　　1.3.2 测定驯化过程中的CODCr值
　　测定新配制的高含盐染料废水原液的CODCr值，活性污泥曝气24小时后的CODCr值。以及每累计向活性污泥中加入100mL、200mL、300mL、400mL高含盐染料废水时，水样CODCr值。由于此水样氯离子含量极高，影响CODCr的测定，本实验将废水（含处理前、后）稀释100倍后再进行测试。CODCr测定步骤见参考文献[3]。
　　1.3.3 水样色度的测定
　　采用稀释倍数法[3]测定新配制的高含盐染料废水的色度，并测定每累计向活性污泥中加入100mL、200mL、300mL、400mL废水时的水样色度。
　　1.4 混凝法继续对水样进行处理
　　取100mL生化后水样，用石灰乳（在研钵中用生石灰加少量水调成浆状）调节污水的pH值为8，用移液管加入0.5mL聚合氯化铝，快速搅拌1分钟，然后再加入0.1％的聚丙烯酰铵1滴，慢速搅拌1分钟，静置20分钟，然后用吸管吸取上清液，测定其CODCr值和色度。
　　以此方法，分别测出加入1mL、3mL聚合氯化铝时水样的CODCr值和色度。
　　2 结果与讨论
　　3.1 活性污泥处理高含盐染料废水中的微生物区系[4]
　　通过镜检，活性污泥处理高含盐染料废水主要的微生物种群是细菌与原生动物，原生动物以纤毛虫居多，如钟虫，游泳型纤毛虫，固着型纤毛虫，藻类以蓝藻和硅藻居多。
　　 3.2 活性污泥-混凝法处理高含盐染料废水的能力
　　3.2.1 活性污泥降解能力
　　以水样的CODCr值、色度、Cl-指标作为判定标准。




　　由上表可知，CODCr和Cl-浓度值均有明显下降，这也说明了在驯化过程中确实有摄盐的微生物产生。 通过图1可清晰的看到，活性污泥对高含盐染料废水的降解中，水样色度显著下降。

　　3.2.2 混凝法继续处理水样的最终结果
　　水样的混凝处理中，有三个过程： ① 细小颗粒聚集作用使颗粒变大； ② 絮状颗粒对水溶性物质的吸附作用； ③ 絮状颗粒对水中悬浮粒子的粘着作用。
　　水样经过混凝处理，其CODcr值，色度都有明显下降，但随着混凝剂(聚合氯化铝)用量的变化，CODcr值和色度也都有着不同的变化。


　　由此可知，混凝剂投加量必须适当。量不足，达不到应用的混凝效果；量过大，则会造成胶体复稳。
　　3.2.3混凝法处理中pH值对混凝效果的影响
　　由于所使用的混凝剂为聚合氯化铝，该混凝剂在微碱性条件下效果较好，而实验的染料废水为酸性红B，所以在进行混凝之前，应用石灰乳调节其pH为偏碱性（大约在8左右），因为聚合氯化铝适宜在偏碱性条件下反应。
　　4 结论
　　1．活性污泥处理高含盐染料废水，主要的微生物类群是细菌与原生生物。在细菌类群中，杆菌占绝大多数，并以具有芽孢、荚膜的革兰氏阳性杆菌为优势，其中有大量的摄盐微生物产生。
　　2．应用活性污泥—混凝法处理高含盐染料废水，在合适的条件下，效果较显著，达到了国家有关排放标准。


　　参考文献
　　[1] 李峰.印染污水处理技术与发展动态.环境保护科学.1991（4）：8-13
　　[2] 董永生、洪永哲.投菌法在污水处理中的应用.环境科学与技术.1986（1）：46-50
　　[3] 奚旦立、孙裕生、刘秀英.《环境监测》,高等教育出版社，北京
　　[4] 周群英、高廷耀.《环境工程微生物学》,中国建筑工业出版社，北京
　　作者简介：鲁秀国，(1964－)，河北大学副教授，南京大学在站博士后，主要从事环境污染与防治的研究。