EM技术处理工业废水的研究
我国水资源本身就短缺,再加上日趋严重的水污染更造成我国水资源紧张。目前解决水资源日益短缺方法不外乎两方面:一方面节约用水,提高水的利用率;另一方面寻找新的淡水资源。而污水经过处理后会用则是开辟新的水资源的重要途径,不仅省钱,而且从生态资源和环境保护方面适最可行的。正因为污水处理会勇士解决人类水资源短缺的有效途径,所以,他引起了各国政府的广泛重视。南阳市白河的污染主要来自工业废水和生活废水的排放。工业废水的排放量为6128万t,工业废水处理量为1701万t。生活污水和工业废水一起排放,其中含化学需氧量11.6万t,重金属1.35万t、氰化物27.78t、悬浮物36934.8t,硫化物18.42t。这些废水流入下游给农业造成了严重污染。污水处理就目前的处理方法大体有物化处理、化学处理和升华处理三种,物化处理大都限于一级处理阶段,达到降低污染负荷,缓解二级处理负荷的目的,处理后的水质难以达到排放标准。化学处理法主要指用水处理剂,大都用于二级处理,该法可以作为生物处理的预处理,也可以作物生物处理后深度处理,但它或多或少的要消耗和污染水资源。生物化学处理法式目前广泛采用的方法,由于生物处理污水效果好,成本低,不会造成二次污染,同时由于固定化技术,使微生物高浓度化,利用遗传工程培养高效微生物,为我们处理污水提供了可能。EM能解决缺水问题,甚至能使厕所污水变为饮用水,关于EM处理污水的研究国内外都有不少的报道。因此,采用EM技术对沼气发酵后废液及生物药厂废水进行处理,使其基本达到排放标准,减少废水对环境的污染是我们研究的目的。
材料与方法
1.材料 实验废水取自南阳市酒精厂和生物药厂。
2.菌种 使用菌种的EM1号
3.实验设计 单因素实验,接种量为千分之一,千分之二,千分之三,千分之四,千分之五;温度为0度,10度, 20度,30度,40度;ph值为3,4,5,6,7;时间为12h,24h,36h,48h,60h,通过打您苏实验确立了正交实验(见表1)。
4.测定方法 COD含量的测定采用中铬酸碱法;BOD的测定采用蔡定城法;非过滤性残渣(SS)测定及电导率测定均采用(蔡氏)方法;ph测定使用上海伟业仪器厂PHS-2C型酸度计测定。测定重复3次。
表1 正交实验因素水平表
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水平 |
因素 |
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接种量(A) |
温度(B) |
PH值(C) |
时间(D) |
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1 |
A1 1‰ |
B1 10℃ |
C1 4 |
D1 12h |
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2 |
A2 2‰ |
B2 20℃ |
C2 5 |
D2 24h |
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3 |
A2 3‰ |
B3 30℃ |
C3 6 |
D3 36h |
结果与分析 单因素实验结果分析
(1)接种量对处理影响 :从分析结果(见表2)可见接种量之间的差异并没有达到显著水平(F0.05>1.15)。因此,在实际应用时以比较低的接种量来降低成本,所以使用千分之一的接种量即可达到处理的效果。
(2)温度对处理的影响:表2结果表明温度处理进的差异达到极限著水平(F=245.4**),但以20度为最佳水平,0度和40度效果较差。10度20度30度差异不明显,所以,EM完全可以在自然条件下(室温)处理废水。
(3)ph值对处理的影响:方差分析结果说明差异达极显著水平(F=6.05** ),但处理ph值以5~6为最佳。沼气发酵液的ph值本身为7,因此可选择6为好(见表2)
(4)时间对处理的影响:表2结果说明处理时间以24—36h为最佳。F检测结果达极显著水平 (F=19.02**).
通过单因素实验结果的分析我们确立了正交实验为3水平,4因素(见表1),对药厂发酵废液我们没做单因素实验,按上述实验结果确立了正交实验。
2.正交实验结果分析
正交实验COD结果分析:从正交实验分析表(表3)知道对沼气发酵液处理后对K的影响有主到次依次为D>B>A>C,即最重要因素是处理时间,而ph值为最次因素,可见最即组合为A3B2C3D2,对要擦黑液处理后,对K的影响有主到次依次为B>C>A>D,即温度适最重要因素,处理时间为次要因素,最佳组合为A2B2C3D1,从最即组合看二者差异较大,这可能是由于美对药厂废液设置单因素实验,正交实验不太合适。
正交实验其他指标测定:从表4可知最佳的处理组合为A2B2C3D1和A3B2C3D2,从其它指标看都比原先降低很多,特别是主要污染指标分别从2万和3万降低到585和600(最低水平)。几个主要指标相关分析没达到显著水平,这可能是试验误差造成的 。
三 、 讨论
通过EM对沼气发酵后的扉页济药厂废液处理的试验,我们可以看出EM的却能够对高浓度有机废水起到净化作用,效果极显著(对沼气发酵COD2万降到600~800,对要擦黑液从3万将600~10000)。从本实验结果作者认为接种量从千分之一至千分之三,COD影响不大,而接种量可以大大缩短处理时间,但处理费用高,建议以千分之一至千分之二为好。处理温度为20~30度为好,过低或高均不利于EM微生物的作用。Ph至虽然影响结果,但药厂及沼气发酵后ph接近7,只要稍加调整即可达到最适合EM作用的ph6水平。处理时间以10~36h为最佳。48h法呢瑞士COD回升,这可能是由于微生物生长后期自溶的结果。正交实验说明最适温度为20~30度,最佳ph值为5~6,最佳处理时间为10~24h以后臭味明显降低,但由于发酵细胞颗粒很小,沉淀不明显,色素存在,同时达不到国家规定的排污标准。建议今后先采用EM处理后再用絮凝法处理。由于实验仅半年液刚刚开始,其结果还有待于进一步验证。
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