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一、概述

目前我國生產(chǎn)的表面活性劑多屬于陰離子表面活性劑，其屬于生物難降解物質(zhì)，造成水體起泡、產(chǎn)生毒性，它的廣泛使用不可避免地對水環(huán)境造成了污染。目前國內(nèi)同類廢水處理工藝均采用好氧工藝，但處理果效并不理想。因此，有必要進一步對表面活性劑廢水處理工藝以及相關設備情況作出探討。

二、處理流程及特點

1、處理流程

待處理的含表面活性劑廢水首先進入調(diào)節(jié)池，之后通過潛污泵提升至電化學裝置，裝置出水進入混凝沉淀池進行固液分離。電化學原理基于電絮凝，以鋁、鐵等金屬為陽極，在直流電作用下陽極被溶蝕產(chǎn)生Fe離子，經(jīng)一系列水解、聚合及亞鐵的氧化過程，發(fā)展成各種羥基絡合物、多核羥基絡合物以至氫氧化物，使廢水中的表面活性劑、難降解有機物、膠態(tài)雜質(zhì)、懸浮雜質(zhì)凝聚沉淀而分離，同時，帶電的污染物顆粒在電場中泳動，其部分電荷被電極中和而促使其脫穩(wěn)聚沉。廢水電解絮凝處理能去除水中多種污染物。此過程表面活性劑、COD、BOD、SS的去除率為92.5%左右，90.4%左右、91.67%左右、99.9%以上。

混凝沉淀池的出水進入A-O-MBR反應器，即厭氧-好氧-膜生物反應器進行生化深度處理。A-O-MBR反應器由厭氧池、好氧膜池組成。其中可降解LAS的菌種包括鄰單孢菌屬的革蘭氏陰性桿菌，黃單孢菌屬的革蘭氏陰性桿菌等，LAS首先被吸附在活性污泥表面上，然后進入微生物細胞內(nèi)部被降解。表面活性劑、COD、BOD、SS的去除率為99.9%以上、84%左右、86.7%左右、80%左右。

2、工藝特點

（1）適應性強。

工藝系統(tǒng)由電化學、混凝沉淀及生化單元組成，對于含高濃度表面活性劑的廢水處理是有效的；

（2）占地面積小，生產(chǎn)周期短。

電化學機和A-O-MBR反應器可現(xiàn)場快速拼裝，減少土建施工量與人工成本。

（3）處理效率高，污泥產(chǎn)生量極少。處理出水可完全達標排放。

（4）自動化程度高，減少操作強度。

此工藝全部采用PLC全自動化控制，運行穩(wěn)定。

三、主要單元設備功能及運行參數(shù)

1、電化學裝置

（1）功能原理。

電化學裝置基于電絮凝，以鋁、鐵等金屬為陽極，在直流電的作用下，陽極被溶蝕，產(chǎn)生Fe離子，鐵陽極電解過程。Fe3+參與FeSO4?7H2O水解過程羥基多核絡合物成為活性聚凝體，經(jīng)一系列水解、聚合及亞鐵的氧化過程，發(fā)展成為各種羥基絡合物、多核羥基絡合物以至氫氧化物，使廢水中的表面活性劑、難降解有機物、膠態(tài)雜質(zhì)、懸浮雜質(zhì)凝聚沉淀而分離，同時，帶電的污染物顆粒在電場中泳動，其部分電荷被電極中和而促使其脫穩(wěn)聚沉。

（2）運行參數(shù)。

電化學裝置進水LAS含量為150-200mg/L，COD含量為2400-2600mg/L，出水LAS含量小于15mg/L，COD含量小于300mg/L，設計水力停留時間為5min，電流為3.0A。

2、混凝沉淀裝置

（1）功能原理。

混凝沉淀裝置主要功能為對電化學裝置出水進行泥水固液分離。主要采用斜管沉淀池，沉淀池由混凝區(qū)、反應區(qū)及沉淀區(qū)構(gòu)成。沉淀區(qū)設置有PVC斜管填料。

（2）運行參數(shù)。

混凝沉淀池設計水力停留時間為1.5h，斜管間距50mm，出水SS≤10mg/L

3A-O-MBR裝置

（1）功能原理。

MBR工藝是懸浮培養(yǎng)生物處理法(活性污泥法)和膜分離技術的結(jié)合，后者把微生物從生物培養(yǎng)液(混合液)中分離出來，在生化反應池內(nèi)保留下來，保證出水中基本上不含微生物和其他懸浮物。

（2）運行參數(shù)。

A-O-MBR裝置進水LAS含量為15mg/L，COD含量為250mg/L，出水LAS含量小于1mg/L，COD含量小于60mg/L，設計厭氧池水力停留時間3h，好氧膜池水力停留時間4h。

四、處理效果及經(jīng)濟分析

1、處理效果

表面活性劑廢水經(jīng)該工藝后出水水質(zhì)達到《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）的一級排放標準。主要水質(zhì)指標數(shù)據(jù)如下，項目SS/mg/L、COD/mg/L、BOD/mg/L、LAS/mg/L；原水水質(zhì)對應為30-50、2400-2600、800-900、150-200；電化學+混凝沉淀對應為10.0、250、120、13.0；A-O-MBR對應分別為未檢出、40、10、未檢出。

2、經(jīng)濟分析

本工藝處理該種表面活性劑廢水的運行成本為1.2元/m3。

本套工藝的處理量為300m3/d，總裝機容量為12.0kW，設備及土建安裝總投資為200萬元。

五、結(jié)論

表面活性劑廢水數(shù)量繁多，分布廣泛，合理有效的處理具有很好的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。本工藝對類似廢水具有很好的處理效果，希望通過本研究成果的應用在表面活性劑及難降解有機物廢水處理中起到積極的作用。