生石灰-礦化垃圾床處理鍋爐酸洗廢水的研究
火力發(fā)電廠化學清洗廢液是新建鍋爐清洗和運行鍋爐周期清洗時排放的酸洗廢液，具有排放時間短、排放量大和廢液中污染物濃度高的特點。檸檬酸（C6H7O8）是一種低分子有機酸，用它作為化學清洗劑清洗鍋爐，清洗廢水中CODCr可達30000mg/L左右。近年來對于檸檬酸酸洗廢水的處理已經(jīng)產(chǎn)生了許多較為成熟的化學處理法和生物處理方法，其中化學法包括鍋爐焚燒法、粉煤灰吸附法、中和沉淀處理法、次氯酸鈉氧化法和曝氣氧化法等，生物法包括固定床連續(xù)流反應器厭氧生物處理法、活性污泥法、厭氧消化法等。
垃圾填埋場封場數(shù)年后，垃圾中易降解物質(zhì)完全或接近完全降解，垃圾填埋場表面沉降量非常小，垃圾自然產(chǎn)生滲濾液和氣體產(chǎn)生量很少或不產(chǎn)生，垃圾填埋場達到穩(wěn)定化狀態(tài)即無害化狀態(tài)，此時的垃圾稱為礦化垃圾。礦化垃圾容重較小,孔隙率大,有機質(zhì)含量高,陽離子交換容量CEC與吸附和交換能力強,含有種類繁多、生存和降解能力很強的微生物,是一種性能非常優(yōu)越的生物介質(zhì),可用來處理廢水。
本試驗采用化學法與生物法聯(lián)合對檸檬酸酸洗廢水進行處理。投加生石灰進行前處理，應用礦化垃圾反應床進行后處理。
1 試驗部分
1.1 試驗裝置
前處理試驗裝置為電磁攪拌器、曝氣器。后處理試驗裝置由進水裝置、布水器、反應床體、多孔隔板、廢水桶、蠕動泵幾部分組成（如圖1）。
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礦化垃圾反應床直徑25cm，分為三級，有效高度210cm。礦化垃圾挖出后經(jīng)篩分，剔除其中顆粒較大的石子、碎玻璃、未完全降解的橡膠塑料以及木棒紙類等雜物后，作為反應床的生物填料，填料粒徑不超過5mm，重量約100kg。填料底部孔板上裝填粒徑大約20mm的碎砂石，起到撐托填料及隔離填料、澄清出水及充氧的作用。裝置在級間設有專用取樣口，并配有專用取樣器。
1.2 試驗用水
本試驗所用檸檬酸酸洗廢水為金山石化自備電廠鍋爐清洗廢水，CODCr平均為30000mg/L，氨氮平均為180mg/L，BOD5平均為14500mg/L。
1.3 試驗方法
前處理階段：
將500mL檸檬酸廢水置于1L大燒杯中。添加濃度為160g/L的生石灰溶液進行反應（此濃度下生石灰溶解較為完全），利用電磁攪拌器充分攪拌，同時曝氣，測定反應后廢水CODCr值。
后處理階段：
(1)填料中生物馴化過程的進水采用經(jīng)生石灰前處理后的檸檬酸酸洗廢水同生活污水（采自河間路污水處理廠初沉池出水，該污水的各項指標見表1）的混合廢水，檸檬酸酸洗廢水所占比例逐漸加大，馴化期間以CODCr作為馴化效果的指標，馴化階段共持續(xù)16d。馴化期進水流量取1L/h，進水濕干比取1:3，即進水1h后落干3h每個周期為4h。
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表1 河間污水處理廠初沉池出水水質(zhì)
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(2)反應床進入穩(wěn)態(tài)運行時，測定室內(nèi)溫度、反應床級數(shù)對廢水CODCr去除率的影響。
我國目前的工業(yè)廢液排放標準以CODCr指標作為排放標準。因此，本次試驗研究以CODCr作為確定最佳處理條件的標準。
2 試驗結(jié)果與討論
2.1 生石灰投加量對CODCr去除率影響。
取六份500mL檸檬酸廢水置于1L大燒杯中，分別加入生石灰溶液，曝氣、攪拌2h結(jié)束后投加量為80mL、100mL、120mL的三個燒杯在1～2min內(nèi)即可有明顯分層，隨時間的增長底部沉淀物逐漸濃縮；而投加量較大的幾個燒杯分層較慢，投加量為180mL的燒杯內(nèi)在靜置12h后仍無明顯分層。生石灰投加量對CODCr去除率影響如圖2所示。
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