生物活性炭如何應(yīng)用在軋鋼廢水處理中

　　鋼鐵工業(yè)是我國(guó)重要的支柱產(chǎn)業(yè),是高水耗、高能耗的產(chǎn)業(yè),據(jù)統(tǒng)計(jì)在我國(guó),鋼鐵工業(yè)每年的耗水量大概為32億立方米。眾所周知,我國(guó)水資源非常匱乏,所以如此大的耗水量引起了相關(guān)部門(mén)的高度重視,為了節(jié)約用水,必須對(duì)鋼鐵工業(yè)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行深度處理和回收利用,這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)也能夠減少工業(yè)排放污水的總量,減少對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的壓力。生物活性炭的應(yīng)用可以對(duì)工業(yè)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行深度處理,另外水中不易降解的有機(jī)物也能夠通過(guò)該技術(shù)將其去除。尤其是對(duì)鋼鐵工業(yè)廢水中錳、鐵的去除效果非常好。因此探究生物活性炭技術(shù)在深度處理和回收利用鋼鐵工業(yè)廢水中的應(yīng)用具有重要的研究意義。

　　生物活性炭工藝原理

　　該方法是將活性炭作為廢水中微生物繁殖和聚集的載體,由于活性炭具有吸附作用,因此在一定的條件和溫度下,可以將廢水中的微生物講解和吸附。當(dāng)廢水中的氧氣比較充足時(shí),其中存在的污染物就可以被活性炭吸附,由于該活性炭的孔隙中含有很多微生物,所以被吸附的有機(jī)物還可以作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供給微生物,保證微生物的生命活力,而微生物在不斷的繁殖過(guò)程中會(huì)形成生物膜,能夠達(dá)到持續(xù)降解污染物的作用,并為活性炭的再生提供了保障。

　　應(yīng)用試驗(yàn)分析

　　為了驗(yàn)證生物活性炭的應(yīng)用效果,筆者在某鋼鐵企業(yè)排放廢水的內(nèi)圍廠河中選取試驗(yàn)原水。該圍廠河中的廢水是經(jīng)過(guò)處理后達(dá)標(biāo)排放的,其中還包括了雨水和少量的生活污水。表1是原水回用應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。選用的試驗(yàn)裝置為生物活性炭濾柱,柱高2.4m,內(nèi)徑為15cm,濾柱中生物活性炭層一共高1.2m,填料為柱狀活性炭。采用自然掛膜的方式,原水溫度是25℃左右,在生物膜培養(yǎng)時(shí)期,將濾柱的濾速控制在每小時(shí)1.2m,空床停留時(shí)間是1h。生物膜成熟以后將原水從濾柱的頂部跌水曝氣下流通過(guò)濾柱。在試驗(yàn)過(guò)程中,為了保證濾柱的運(yùn)行維持在常態(tài),筆者對(duì)濾柱進(jìn)行單獨(dú)水沖,每隔4天進(jìn)行一次反沖,每次沖洗時(shí)間為8min。試驗(yàn)選用的分析項(xiàng)目有COD、總磷、錳、鐵以及廢水濁度。采用鄰菲啰啉分光光度法測(cè)定鐵,采用高碘酸鉀氧化分光光度法測(cè)定錳,采用重鉻酸鉀測(cè)定COD等。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　結(jié)果分析

　　在掛膜期間,濾柱對(duì)氨氮和COD的去除率很高,達(dá)到平均61%和72%,后期由于活性炭吸附的污染物量已經(jīng)非常大,這兩種物質(zhì)的吸附率逐漸降低,但是對(duì)污染物的降解效果顯著提升。到第22天時(shí),濾柱對(duì)氨氮和COD的去除率已經(jīng)穩(wěn)定,保持在42%和61%,并成功掛膜。其對(duì)廢水中錳和鐵的平均去除率均高達(dá)78%。經(jīng)測(cè)驗(yàn),二價(jià)錳離子被微生物氧化成四價(jià)錳離子,并吸附在濾料的表層,而在二價(jià)鐵離子則被氧化成了三價(jià)鐵離子,吸附在生物膜的表面,廢水中的錳鐵含量均達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn),但是由于生物反應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng),所以是本方法的一大缺陷。由于生物活性炭存在大量的空隙,整體表面積很大,以及微生物繁殖的效率很高所以對(duì)有機(jī)物的降解力度非常高。

　　試驗(yàn)結(jié)果證明生物活性炭處理工藝不但能夠?qū)﹀i、鐵達(dá)到很高的去除率,并且對(duì)有機(jī)物以及濁度的去除效果也很好,當(dāng)運(yùn)行停留時(shí)間為45min時(shí),對(duì)COD、總磷、氨氮以及濁度的去除率分別高達(dá)55%、44%、85%以及43%.通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)濾,微生物能夠?qū)㈠i、鐵離子充分氧化吸附,使廢水達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。