混凝-生物強化聯合處理環氧樹脂高鹽廢水
環氧樹脂是一種熱固性樹脂，由于其獲取渠道方便，因此被廣泛應用于工業生產當中。但是在環氧樹脂生產過程中，其所產生的高鹽度、高有機物都會造成嚴重的廢水問題。據統計，每噸固態的環氧樹脂會生成超過20噸的高鹽廢水，而受到高鹽廢水污染的水資源，則無法繼續生產和使用。由此可見，環氧樹脂高鹽廢水，已經成為現階段環境污染的重要源頭。
1、混凝生物強化聯合實驗
1.1 實驗材料選擇
為了能夠精準地對廢水處理過程進行客觀的模擬，本文在進行實驗材料時，從某工業生產產地X化工公司提取了一定數量的環氧樹脂高鹽廢水，廢水當中還有大量的有機物和化合物。通過化學檢驗的方式，對水質指標和主要成分進行了全面分析，作為數據內容支持帶入到實驗當中。數據顯示，有機廢水當中所含有的COD、CL以及NH+4-N等離子均已經超過了既定標準，每升有機廢水，COD含量約為4000毫克，CL離子含量約為35克，而離子NH+4-N的含量約為1.5毫克。通過石蕊的檢驗，有機廢水的pH值高達12.73，標簽為強堿性。為了能夠模擬生產環境，本文選用了X化工企業的二沉池污泥作為反應器接種，同時向其中投入了嗜鹽菌株J1以及J2，用以進行分離篩選。
1.2 混凝實驗開展
在所選用的有機廢水中，有機懸浮物含量極高，部分粒徑較大的懸浮物可以直接通過肉眼進行觀察，而在實驗當中，實驗環境需要保證一定的COD負荷，因此需要通過混凝處理實驗對所選用的廢水進行預處理，從而對有機廢水內部所存在的有毒物質和微生物進行一定程度的抑制，最終使后續處理當中的生化池工序降低負擔。通過混凝實驗和生物實驗，共同構成混凝生物的強化處理。具體來說，混凝實驗由于主要的目的是降低COD負載，去除掉有機廢水當中懸浮的有機顆粒物，因此本文結合相關的化學經驗，選用了聚合氯化鋁作為整個實驗的混凝劑材料，而選用了聚丙烯酰胺作為助凝劑。通過對pH值的考察，設定了混凝劑的投加量。在本文中，有機廢水的pH值較高，為強堿性液體，其水力條件所表現出的振動強度極高，因此本文通過L16的正交實驗，對混凝處理工藝進行了充分優化。混凝正交實驗將實驗過程分為了十六個步驟，并根據具體的影響因素，將影響因素分為甲乙丙丁四個種類，并形成4*16的實驗矩陣[1]。通過實驗步驟與實驗的影響因素的數值意義對應，獲取混凝實驗在不同因素作用下的濁度去除效率以及COD去除效率，增強混凝實驗的真實性。
1.3 活性污泥耐鹽馴化
在完成了混凝實驗的設計之后，本文進行了混凝生物的強化聯合馴化設計。系統通過進水方式在生化池中進行處理，通過無機鹽的MS培養基進行混合。在設計時，筆者選用了間歇式方式進行有機廢水的進水，以十二個小時為一個進水周期，其中八個小時進行系統的曝氣，曝氣的主要目的是為了對DO溶解氧進行合理的控制，使其能夠保持在每升4毫克的比例之內。剩余的四個小時作為閑置時期，其中排除的上清液占據總體比例的一半，隨后檢驗COD的具體濃度。在整個測試的過程中，MS培養基需要在原廢水混凝后加入無機鹽來形成。在完成混凝后，水中的COD濃度為每升550毫克左右，培養基則需要經過NH4CL、K2HPO、CuSO4、H3BO、MnCl·4H2O、ZnSO4等進行混合，按照一定比例進行詳細配置。在完成配置后，需要按照五個梯度依次進行等體積的CL離子溶液的添加，并設置五天為一個馴化期，進行每個梯度的馴化。在梯度馴化過程中，每一次梯度，都需要進行每升1克的CL離子溶液的添加。隨著有機廢水的氯離子濃度逐漸提高，可以對COD的去除率進行重新確定，一般來說，當氯離子達到每升10克以后，COD的穩定去除率約為80%，既可以認定為污泥耐鹽馴化已經完成。
完成耐鹽馴化之后，有機廢水需要流入到生化池中進行生物處理。生物處理實驗主要由兩個圓柱形的反應器來完成。兩個圓柱形的反應器為體積相同溶劑相同的特制反應池，其中一個反應器為處理樣本，不進行任何嗜鹽菌的投加，而另一個反應器則需要投加一定數量的嗜鹽菌，由于嗜鹽菌每升含量約為0.3克，因此需要加入原始體積10%的符合嗜鹽菌株菌懸液，用以進行與第一個反應器的對比查看[2]。兩個反應器的有效工作體積為2升，進行處理的有機廢水為完成混凝和污泥馴化的，具有每升550毫克進水COD濃度的基本特性。通過在不同鹽度之下進行對比觀察，能夠對有機廢水所處的各個梯度時所具有的氯離子濃度進行掌握。經過計算，有機廢水在第一梯度時，氯離子的濃度為每升12克，此后的四次梯度，均以上升3克的趨勢進行增長。其中每個梯度的監測時間設置為240個小時，并且對COD含量，污泥沉降情況、混合液揮發性懸浮固體、污泥容積指數等相關數據進行定期取樣測定，從而保證實驗的準確性。
2、集成處理工藝設計
為了能夠使混凝生物強化聯合處理能夠進行大面積的推廣和使用，本文依據實驗的基本原則，對當前混凝生物工藝進行了集成處理的設計。作為一種獨特的厭氧反應過程中，混凝生物處理應當具備基本的厭氧處理環境。因此需要具備以下幾個方面的工藝步驟。
2.1 生化池集成處理設計
首先，作為整個實驗處理的重要環節，生化池的處理需要具備一定的細節設定。本文在進行設計時，兼顧了多種環氧樹脂高鹽廢水的使用環境，從而設計了厭氧生物濾池作為主要的生化池處理場景。在濾池進水方面，根據計算，取值為900ppm，而進水時間則設定在了四個半小時。通過這種設計方式，能夠將整個生化池的處理時間大大縮短，并盡可能多地降低后續生物處理的負擔，提升廢水的可生化性質[3]。其次，要進行膜生物氧化器的設置，在原有的生物接觸氧化工藝當中，生物質存在一定的低濃度問題，可能會引發廢水處理的效果不佳。為了解決這一問題，本文采用了膜生物反應器，在污泥處理的過程中，通過提高生物質濃度的方法，延長SRT泥齡，最終降低了污泥的產生了出，提升反應器的處理速度。在實際使用過程中，反應器的應用體積還可以進一步縮小，從而提升處理效率。
2.2 膜組件設計
在膜反應器的設計時，膜組件的設計最為關鍵。根據以往的工作經驗，膜組件一般會選用微濾膜或者超濾膜，其目的就在于對活性污泥進行節流，從而提升反應器中的污泥濃度和SRT泥齡，但反應器中的污泥生物學性質則不會輕易發生改變。從本質上來看，傳統的活性污泥的變化規律與反應器當中所具有的膜組件微生物、膜組件底料之間存在一定的守恒關系，而這一守恒關系能夠通過數學模型的方式進行優化和分析，因此在設計當中，一般的設計者會采用膜通量臨界值的方式對反應器進行參數的優化，從而達到處理能力的最大化。在數學模型當中，膜反應器的參數優化主要由污泥的濃度參數、進水的停留時間參數以及膜組件的流通量參數三個部分組成，其中，前兩種參數是以往傳統工藝當中進行廢水處理時所必須運用的設計參數，而膜組件的流通量參數則是指膜反應器中單位面積下膜組件在單位時間內的有機廢水流通數量，因此流通量的大小與操作周期和膜組件的面積大小有著密切關聯，是整個膜反應器中的特有參數。在參數優化中，一般設計人員對泥齡延長和水力停留的實踐增加較為青睞，但是隨著反應器當中的污泥濃度提升，這兩個參數的控制往往無法奏效，因此本文從經濟和實用兩個角度進行考量，選用了污泥處理和供氧處理最優質的計算，形成最優的參數選擇。
3、結語
綜上所述，在眾多的廢水處理工藝當中，混凝-生物強化聯合處理技術在實驗當中擁有兩個部分的應用，首先通過混凝技術去除水中COD，再通過耐鹽馴化使其能夠在生化池當中完成凈化處理。相關數據顯示，經過混凝-生物強化聯合處理的有機廢水，在馴化期的COD去除效果十分明顯。
廣東建樹環保科技有限公司是一家專業從事工業廢水處理、工業廢氣處理和環境修復的環保設備研發與銷售服務的企業。為工業企業和市政工程等項目提供工業廢水處理、工業廢氣處理、有機廢氣VOCs處理的一體化解決方案，從“工程設計”、“工程承包”、“設備采購”、“安裝調試”、“耗材銷售”、“運營管理”、“環評辦理”等環節提供專業的差異化服務，聯系電話：135 5665 1700。
