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生物触氧化法使用灵活、效果稳定,常用于废水的生物处理。优质填料的开发、选择和应用是接触氧化法研究的核心内容。粉煤灰是一种工业废渣,具有较大的比表面积;将其制作成填料,可以为其资源化提供新的途径。
(1)研究表明,用85%粉煤灰、10%碳酸钙、5%碳酸钠和一定量自制发泡剂在1150℃烧结,可以得到空隙率为0.71、吸水率为1.02、比表面积108.5×103m2·m-3等物理性能良好的微孔性填料。
采用自制粉煤灰微孔填料、自制微孔玻璃填料和炉渣填料在高盐度环境下处理苯酚的试验结果表明:
(2)盐度突然升高到3%会使SBBR(SequenceBiofilmBatchReactor)系统A(粉煤灰微孔填料)、B(微孔玻璃填料)以及SBR系统C的苯酚去除率分别下降68%、74%和87%;但短时间内三种系统都能恢复到加盐前的处理水平。以苯酚降解速率变化为依据,A系统的抗盐度冲击能力比B系统和C系统分别高出2%~7%和6%~67%。
(3)在盐度0~15%下,A、B、C三种反应器中,苯酚生物降解均为0级反应,适当延长HRT可以使苯酚完全去除。在盐度15%时投加4倍的磷酸盐缓冲液可以使系统的苯酚去除速率提高150%。
(4)盐度突然升高到3%会使ABF(AeratedBiologicalFilter)系统D(粉煤灰微孔填料)、E(炉渣填料)的苯酚去除率下降31%和34%,但远好于SBR系统C(59%);短时间内两个系统都能恢复到加盐前的处理水平。
(5)在使用微孔填料的ABF中,苯酚的去除符合基质抑制型Haldane方程。盐度超过11%,会使苯酚降解出现明显的自身抑制情况。
粉煤灰微孔填料的研制为提高粉煤灰资源化利用的技术含量提供一条新的途径,同时也为一些极端环境下的废水生物处理提供一种廉价但性能优越的解决方案。