泰兴市100吨农村污水处理设备生产速度合理

泰兴市100吨农村污水处理设备生产速度合理

化液处理工艺，CODCr的去除率达到90％以上，但对难降解的有机小分子去除效果不佳。Fenton试剂是由H2O2和Fe2+混合得到的一种强氧化剂，反应速度快，可以将多数已知难降解的大分子有机物氧化成小分子有机物，适用于处理难治理或对生物有毒性的工业废水。Fenton试剂在有机废水处理中已得到成熟的应用，而用于乳化液废水处理还在探索阶段。杨蓉采用了硫酸铝化学破乳+Fenton氧化处理的方法处理高浓度乳化液废

泛的应用，如清洁材料、过滤材料、吸收剂和功能性医用材料等。壳聚糖是含多种螯合基的天然生物聚合物(如氨基、羟基、乙酰氨基)，能通过螯合作用或离子交换作用除去废水中的金属离子及染料等有害物质。

本课题组对缩甲醛进行过深入研究，可以制备出微米级孔径的缩醛泡沫。在此基础上，如果在泡沫中引入壳聚糖制备复合泡沫，这种复合泡沫不仅具有泡沫材料的多孔结构，而且壳聚糖中的功能基团如氨基还能吸附金属离子，达到除去废水中重金属离子的目的。本文将壳聚糖引入到缩甲醛泡沫中，成功制备出基于缩甲醛的大孔吸附剂PVF-Cs，并详细研究了泡沫对Cu(II)和Pb(II)离子的吸附性能。该方法操作简便，吸附后处理简单，成本较低，可为进一步的工业废水处理提供理论依据和方法。

1、实验部分

1.1 原料

：聚合度为(1700±5)，醇解度为99%，中石化四川维尼纶厂；甲醛：分析纯，浓度为38%，成都贝斯特试剂厂；硫酸：分析纯，浓度为98%，成都科龙化工试剂厂；OP-10：分析纯，成都科龙化工试剂厂；壳聚糖：成都科龙化工试剂厂；Cu(NO3)2•3H2O、Pb(NO3)2：成都科龙化工试剂厂；HNO3、NaHCO3：成都科龙化工试剂厂；去离子水：自制。

1.2 缩甲醛-壳聚糖泡沫的制备

将60g的PVA颗粒置于540g水中，室温浸泡过夜后加热到90℃溶解6h，获得均相10%的PVA溶液。取60g上述PVA溶液置于三口烧瓶中，加入1.2g壳聚糖搅拌直至溶液变成淡黄色均匀溶液，然后加入27mL及6mL浓度为50%的硫酸溶液，搅拌均匀后再加入5mLOP-10乳化剂，将转速升到1200r/min，搅拌30min后将其转移至模具中，于65℃固化5h，即获得PVF-壳聚糖复合泡沫，简称为PVF-Cs泡沫。不加入壳聚糖在同等条件下制备的泡沫简称为PVF。

1.3 性能测试

1.3.1 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试：采用美国Nicolet6700傅里叶变换红外测试仪(ThernoElectron公司，美国)进行测试。红外的测试范围为500~4000cm-1，分辨率为4cm-1，扫描次数为24。

1.3.2 元素分析(EA)：采用意大利EuroEA3

介质，促使污水中的污泥回流至生物反应器中，随后通过生物反应器中氧气的高效利用将污泥分解，最终同水一起排到外界；在MBR的应用中，可装配的模块化MBR在农村污水处理中具有突出的优势。为充分发挥MBR的优良作用，对其在农村污水处理中的应用进行适当分析是必要的。

1、MBR的概述

MBR主要包括生物反应器、膜组件、泵三个模块。其中膜组件是MBR的核心模块，其功能的差异直接影响了MBR的应用效果。其种类分为萃取MBR和分离MBR等。

2、基于MBR的农村污水处理项目概述

项目地仰恩大学毗邻泉州市北郊洛江区，与仙公山、仰恩湖相连。总建筑面积约50多万m2。该校区内没有宽阔的道路网路、排水设施较陈旧。虽然在前期污水处理规划期间按照严格要求保护水体。但现阶段该校区污水在没有经过处理的前提下，直接排放，导致该校区周边监测点水体的指数、溶解氧、BOD5、大肠菌群、总氮、总磷含量严重超标。

3、MBR在农村污水处理中的实践

3.1 MBR在农村污水处理中应用流程

工艺流程及原理：根据本工程污水的性质和污水排放标准要求，在MBR应用过程中，本工程采用化粪池——粗细格栅（8mm+2mm）——厌缺氧组合池——生物接触氧化池——膜生物反应器——人工湿地——消毒——清水池——排放的顺序，进行各构筑物的模块化污水处理设计，依托于成品设备（如：玻璃钢、碳钢等）的定制化生产，应用于农村污水领域。其中厌缺氧组合池在实际应用中，主要包含水解阶段、酸化阶段和反硝化阶段。水解阶段可以将农村污水中含有的复杂高分子有机物转化为小分子物质，通过微生物体外将淀粉分解为麦芽糖及葡萄糖，而酸化阶段可以将小分子物质转化为简单化合物，如醇类、二氧化碳等；反硝化阶段起到反硝化脱氮的功能即将硝酸根和亚硝酸根离子转成氮气；生物接触氧化池主要是利用池内填充填料上的生物膜，经生物氧化作用，将污水中有机物氧化分解。

3.2 MBR在农村污水处理中的应用要点

首先，在MBR应用中，为保证MBR的应用效果，推荐按平面布置。利用1985国家高程标准，借助重力，促使处理后的污水流经各构筑物。结合站区高程设计及防洪措施同步实施，促使MBR处理阶段水头损失最小。同时为避免管线设置对MBR地面有效利用空间的影响，应优先采用地埋的方式，沿绿化带进行合理设置。

其次，在MBR粗细格栅井设置过程中，为保证MBR粗细格栅井可以有效拦截进入生化系统的大块浮渣、杂质、纤维物质等，可在1.98m×1.08m×1.2m的砖混结构格栅构筑物中，进行0.6m×0.8m栅条间隙为8mm的粗格栅、高宽为0.6m×0.8m的栅条间隙为2mm的细格栅的分布设置。

泰兴市100吨农村污水处理设备生产速度合理再次，在MBR调节池设置的过程中，基于MBR调节池波动水量、不稳定水质的调节功能，可用总有效容积为198m2作为依据，用玻璃钢结构，进行调节池的合理设置。并配置24m3/h的调节池提升泵、液位控制器、调节池流量控制器、调节池搅拌系统等装置。

最后，在一体化生化池泥水分离系统的设置过程中，由于其在一定程度上可替代二沉池，且具有增大活性污泥的浓度和停留时间的作用。因此，可设定一体化生化池总有效容积在60m3左右，水力停留时间在3*60min左右。一体化生化池内部主要设备为MBR膜池微孔曝气系统、MBR膜组件、25m3/hMBR膜池自吸泵、24m3/hMBR膜池回流泵、MBR膜池液位控制器、MBR膜池反冲洗和药洗装置（0.5%盐酸洗和0.5%次氯酸钠洗）。在这个基础上，进行砖混结构的人工湿地、玻璃钢结构的清水池及玻璃钢立式结构的污泥浓缩池的合理设置，并配置鼓风及水泵设备。需要注意的是，在水泵的选择中，应以水泵入水安全、安装便捷、维护费用小等为依据，选择合理的水泵。而在鼓风设备的选择中，应选择具有强制输气功能，且输送时介质不含油、振动频率较小的风机。

3.3 装配式模块化设计在农村污水处理实际应用中的要点

在实际应用过程中，模块化设备应根据设备容器规格进行流体布水设计；相比于大型污水处理厂，农村污水处理构筑物的各个单元较小，水流的缓流区域占比需要重视，实际应用中有可能会出现设计的厌氧池、缺氧池、好氧池、MBR等单元配水不均，达不到应有的过流时间，导致处理效果不佳；因此，在实际应用中，要考虑沿程均匀布水，引管至构筑物的边角区域，加速该区域水流更替，并依靠水流自身的扰动，加速整体模块单元内水流的均匀交替推流。模块化设备在农村污水处理的实际应用中，应具有“规模效应"。特别是在规模化应用场景下，出厂设备质检是重要环节，对模块化设备应进行严格的出厂试验和抽检。模块化的设备质量（如防水性、设备安装质量等）的稳定；有利于批量化应用于农村污水处理工程，并促进行业及相关部门推行统一的质检标准，加快推行农村污水处理的批量化设计、施工以及运行。

3.4 MBR在农村污水处理中应用效果

（1）从膜分离过程特点进行分析，物理节流、筛滤等是MBR浊度去除的主要依据。利用生物膜、膜层协同作用，可以有效的去除农村污水浊度。

（2）通过生物调节池大分子有机物的降解、MBR浊度物质的截留

000型元素分析仪对泡沫进行N元素分析，并结合氨基显示反应确定氨基的成功引入。

1.3.3 扫描电子显微镜(SEM)观察：采用日本日立公司的S-3400型扫描电子显微

水，在最佳反应条件下CODCr去除率达81％。王汉道等采用两级Fenton氧化法处理乳化液，CODCr的质量浓度由400-5775585mg／L降低至2000mg／L，去除率达到95％。通常乳化液废水的CODCr浓度很高，若单独采用Fenton试剂氧化废水需要投加氧化剂量太大，无论从技术上还是经济上都是不科学和不太现实的。因此，需要对乳化液进行多级联合处置。本研究对比了几种传统破乳法和Fenton氧化破乳法对高浓度乳化液废水的破乳效果，基于此考察了絮凝+Fenton氧化复合破乳法的最佳反应条件。

1、材料与方法

采用Fenton氧化法破乳，乳化液会变成红棕色，然后有大量气泡生产，废液温度明显升高。15min后反应温度达到最高，然后温度开始降低。60min后废液温度恢复到常温。当调节废液PH值为7时，形成大量沉淀物，加入PAM后沉淀颗粒变大。静置出现分层，且破乳后乳化液废水为澄清液，CODCr的去除率达到75.7％。因此，Fenton氧化破乳法较传统破乳方法效果好，且对CODCr的去除率也明显要高。

2.2 Fenton氧化影响因素研究

影响Fenton试剂氧化效果的主要因素有H2O2投加量、Fe2+浓度和PH值等。研究表明，Fenton氧化的最佳PH值为3.5，PH偏高或偏低对Fenton氧化的效果都不利。本试验中Fenton氧化的最佳PH值为3.5~4.0。

2.2.1 H2O2投加量的影响

H2O2投加量对乳化液CODCr去除率的影响见图1。由图1可知，随着H2O

1.1 试验用水

以某航空公司机械加工过程产生的废乳化液为研究对象，废水呈灰白色，PH值为7.5~8.7，CODCr的质量浓度为119000~312000mg／L。

1.2 仪器及药品

仪器：HJ-4A型数显控温磁力搅拌器；PHS25型PH计；ET99718N型COD测定仪。

药品：10％聚合氯化铝(PAC），10％聚合硫酸铁(PFS），0.1％聚丙烯酰胺(PAM），均采用工业级进行配置；30％氢氧化钠，30％硫酸，10％氢氧化钙，均采用分析纯试剂进行配置；FeSO4•7H2O，30％双氧水，分析纯试剂。

1.3 试验方法

(1）絮凝法试验。

取100mL废乳化液于锥形瓶中，调节PH值为8，加破乳剂(PAC／PFS）快速搅拌5~10min，观察破乳情况然后加入絮凝剂(PAM）慢速搅拌3~6min，观察絮凝情况并静置20min，取上清液测CODCr浓度。

(2）酸化法试验。

取100mL废乳化液于锥形瓶中，向乳化液中加入硫酸调节PH值为2.0左右，搅拌10min后静置20min，观察絮体沉淀效果，取上清液测CODCr浓度。(3）絮凝酸化法试验。取100mL废乳化液于锥形瓶中，向乳化液中加入絮凝剂破乳(PAC／PFS），然后加入硫酸调节PH值为2.0左右，搅拌10min后静置20min，观察絮体沉淀效果，取上清液测CODCr浓度。

(4）Fenton氧化法试验。

取100mL乳化液调节PH值为3.5~4.0，投加FeSO4•7H2O，然后缓慢加入30％双氧水控制反应温度