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厌氧法生物处理红青铜染料
摘要
由于废物处理不当，不断增加的工业是造成环境污染的主要因素。 纺织废水中含有致突变性和致癌化学物质，对接受水通道的自然现象有害。 因此，在环境中排放之前应对纺织品废物进行处理。 研究了上流式厌氧生物反应器处理红青铜染料的工艺. 在中性条件下，通过调节初级pH来处理不同的染料浓度（40~325mg/L）。 通过pH、浊度、溶解氧（DO）、电导率（EC）、总溶解固体（TDS）、去除率和化学需氧量（COD）等常规工艺参数来判断反应器的性能。 最大去除效率发生在150毫克/升染料浓度下，加入50毫升生物质。 水的pH值保持基本，COD去除率在60%~91%之间，最大去除率为91%。 EC和TDS也较低，表明反应器具有良好的染料去除效率.
关键词：红铜染色、COD、UASB、 p H、EC、TDS
导言
经济增长是国家发展的动力；工业废物的不当处置是环境损害的根源（Gnanapragasam等人，2010 ；萨拉尤和桑德亚）。2012 将染料工业废物倾倒到不同的环境空间，严重影响生态系统的平衡和完整性。 纺织工业废料水除了具有遗传毒性、致突变性和致癌性外，还会引起浊度并影响光合微生物群；这些染料对生物群的健康有很大的损害（Tahir等人），2016 ）。 纺织工业消耗了大量的水，对水体产生了大量的毒性（龚）。2016 Muda等人（2013）研究了纺织工业废弃物的特性，其中涉及从原料到最终产品过程中多方面作用的扩展序列。 虽然这些行业通过创造就业机会来促进经济发展；不幸的是，这些工业也造成了巨大的水污染。用于处理这些废水的化学物质使用有毒化学品，对人类和水生生物也是危险的（Muda等人），2013 ）。 需要发现新的技术，可以熟练地消除染料工业废水的毒性和去色，是非常需要的（De Jager等人），2014）。 染料工业废水包括坚固的颜色、高温和pH、化学需氧量（COD）和可回收成分。 在上流式厌氧污泥毯（UASB）反应器中处理出水后，COD和脱色率显著降低。 出水进一步处理，最终降低了92%的COD（Babu等人），2011 ）， 陆、刘（2010）对由于废水处理不当而污染环境和水生生物的染料进行了研究，并对染料及其复合物的生物降解进行了研究 结构。 因此，有必要去除染料（鲁和刘）。2010 两种细菌的产酸和产甲烷在纺织工业（Sarayu和Sandhya）的颜色去除中起着重要作用.. MTCC1360显示偶氮染料Rubin GFL（45mg L）去色率为87%2012-1 在30°C和pH7.0的静态环境下，96h内，COD（68%）和总有机碳（59%）（Waghmode等人）大幅下降。2012 ）。 Gnanapragasam等人（2010）研究了利用上流式厌氧污泥毯处理纺织废水对COD和染料的去除效果（Gnanapragasam等）。2010 ）。 Senthilkumar等人（2011）对纺织印染工业的COD和脱色进行了研究，将COD浓度从5200mg/L到6320mg/L进行了测定。2011 ）。 为处理纺织染料产生了一个高效和经济的废水处理系统，这应该是高效和成本效益的（Venkatersh等人）。2017 ）。 仅用生物方法处理纺织染料的资料很少。 本研究的主要目的是通过计算金黄色染料的去除效率，寻找废水中金黄色染料的低成本去除方法，探讨厌氧处理对金黄色染料的适用性。
实验装置
污泥收集
本研究中使用的污泥样品是从当地废水处理厂的厌氧处理装置收集的。 本实验所用厌氧微生物的混合培养是从广州丽娇污水处理厂获得的。 污泥呈灰色，挥发性固体与总固体之比为0.7
图 1实验室规模UASB反应器的原理图
再生泵
喂料泵
USAB
反应堆
含有水的气体收集器
Recyclin gport
水槽
显示了其对有机化合物的生物降解能力。
UASB和合成废水
构建实验室规模厌氧UASB（上流式厌氧污泥毯）反应器，用于金恩粉的处理工艺.. 实验装置如图所示。1 用管道连接蠕动泵的UASB进水池，进一步与厌氧污泥反应器连接.. 一个出水口与循环蠕动池连接，用于将水循环到厌氧反应器中进行废水收集。 采用进水池中的七升溶液，第一蠕动泵固定在1.7r pm，1min内只抽4毫升水。从污泥床抽水后，用循环蠕动泵抽水，固定在5.1转/分（第一泵的速度是第一泵的两倍）。 浓度分别为5毫克/升、10毫克/升、15毫克/升、20毫克/升和25毫克/升至50毫克/升。 采用连续20天的工艺，通过厌氧反应器观察其特性和处理能力.. 每24h液压保持时间（HR T）后 ，取一式三份样品进行分析。
合成废水
商业上获得的红青铜（R B）染料通常用于印刷，已在Fig.2.The中显示，H被调整使用0.1MH2SO4或KOH。
分析程序
用标准方法纯化和干燥溶剂（Hussain等）。 2017）。 所 有的分析程序都是水和废水分析的标准方法
按照标准程序进行治疗（赵等人）。 2016）。 用pH计（猎户座）测量废水的pH值。 用LDOTM便携式快速检查
仪（美国HACH）检测溶解氧（DO）。 浊度仪和电导率仪分别是电导率和电导率. 用分光光度计模型（PERSE TU1810）测定其去除效果和COD.
结果和讨论
本研究采用不同染料浓度的UASB反应器.. 计算了厌氧污泥对染料及其除色的影响。 在pH、浊度、电导率、溶解氧、染料去除率和COD去除的基础上对结果进行了评价。
处理过的水和未处理过的水的pH差异水的pH不是静态的，它随着时间的推移而变化，甚至在一天内随着任何污染物的添加或去除而多次变化。当pH有任何变化时，会影响厌氧微生物的能力，因此pH的波动，特别是快速变化，是非常有害的。在废水中不同浓度的染料中，在处理后的水中注意到变化的分数（如图所示）。 即使用厌氧污泥处理后，水的3）。pH仍然是基本的，这不会损害或产生有毒化合物，对土壤或生物体造成损害。
废水的浊度
浊度会导致阳光进入水中，从而严重影响H2O的质量。废水可以由悬浮固体组成，其中包括许多不同大小的颗粒。 图4显示了含染料浓度的进水浊度的变化，因为进水样品中的染料量增加了浊度。 相对而言，流出物含有较少的染料浓度；因此，浊度值也降低，表明水质更好。
电导率的变化
总溶解固体和EC具有相邻的缔合。 较高的溶解固体在废水中将提高EC的速率。 图5显示了与进水相比，出水的电导率值相对较低，这表明染料引起的EC值的去除效率降低。
废水中染料的去除效率
用UV-V光谱仪测定厌氧生物反应器的进水和出水染料浓度（Gnanapragasam等）。 2010）。 在24小时HR T下，对几种废物再处理比率的去除效果在75-94%范围内。 图6显示了处理后的染料去除效率。 在低浓度时，值最大，染料去除率随浓度的增加而降低，但整体去除处理效率明显。
废水中COD的去除
在Fig.7.It中，在厌氧条件下对UASB进行了20天的COD去除，表明UASB的COD去除率很高。 考虑到城市污水强度低，进水COD在250mg/L左右。 厌氧处理后出水COD在30~45mg/L范围内.. 在整个处理过程中，去除效率（RE）始终 很高（90%）。 根据COD去除效果记录了反应器的制定情况。
不同的是在初始和最终阶段记录COD浓度；在第一阶段，COD的去除效率为40至50毫克L-1，而最后一阶段出水COD浓度与第一阶段相比明显高，并归因于微生物对纺织废水的改变。
讨论
这项工作涉及到用UASB反应器进行厌氧生物处理的黄金染料。 与其他物理和化学方法相比，采用生物技术处理染料具有成本效益，最大限度地去除染料是环境友好的。
通过UASB反应堆进行处理虽然这项技术正在日复一日地进步，但还没有很好地建立起来。 UASB反应器在染料去除方面取得了有效的效果，低浓度去除率最高可达98%，随着浓度的增加，去除率降低到92%。 许多研究人员比较了偶氮染料的好氧和厌氧处理（Pandey等人）.. 2007年；Barathi和Indra2015年）。 混合培养的潜在菌株有效脱色染料污染出水时间为24-48h（Palani等人）。 2012）。 Haidera等人 （2018）在UASB反应器的连续运行过程中引入了不同的间歇阶段，
实现了67.0%和77.8%的COD去色率（Haidera等人）。 2018）。 中亲厌氧系统用于磺化单氮和重氮染料的显色去除
研究了乙醇作为电子供体的情况（da Silva等人）。 2013）。 Couras等人 （2014年）审查了稳定期，其中涉及在连续（进料）期间在不同时间在相同运行条件下中断反应堆的连续运行（Couras等人）。 2014）。 较高稳定性的生物过程为染料脱色提供了良好的应用前景。
Amaral等人 （2014年）对UASB进行了一项研究，以去除实际纺织废水中的颜色和化学需氧量（COD）。 实验进行了335天，分为三个阶段，总HRT从21到14小时不等。这表明高硫酸盐水平降低了染料的还原。 分别记录了UASB和反应器系统30%和96%的去除效率（Amaral等人）。2014）。
Ong等人 （2005）评价了上流式厌氧污泥毯（UASB）反应器对亚甲基蓝（MB）的脱色。 反应器在批处理条件下运行，总处理量为3l，每批操作时间为24h.. 他们得出结论，由于厌氧生物量的减少，MB的颜色在进入UASB反应器后几分钟内消失（Ong等人）。 2005）。
UASB反应器是在24h内收集处理后的废水，去除效率也在可接受范围内的一种有效生物技术。 虽然在小浓度（5毫克/升）下，进水和出水的PH是基本的，但随着浓度的增加（50毫克/升），进水变得酸性，可能是有害的，但经过处理后，它变得基本。 UASB反应器显示了去除悬浮物、浊度和溶液脱色的可能结果。 应进一步研究染料去除的机理；然而，推测UASB中的厌氧微生物联合体可能在水解过程中降解染料，并随后稳定在产甲烷过程中。
实验表明，用前处理的窄叶香蒲对碱性染料、活性染料和直接染料进行脱色。 通过对该植物进行处理，染料溶液的pH对活性染料的消除影响不大，效率在96%~98%之间。 活性染料和直接染料的去除效率受pH的影响，在pH3时，98%的直接染料去除率最高，95%的活性染料去除率最高（Inthorn等人）。 2004）。
不同的方法有不同的结果和分析参数，但主要关注的是农田，因为这些进水直接进入水库，即农业部门的饲料，然后给作物和食用它们的人造成许多问题。 UASB是一种有效的技术，它可以在较短的时间内更有效地去除这些类型的固体。
结论
结果表明，在10~60mg/L的不同浓度下，UASB反应器可以有效地处理含有红色青铜染料的合成废水。 研究了低浓度下的去除率最高可达98%，随着浓度的增加，去除率降低到92%。 在UASB反应器中，化学需氧量（COD）和色度去除率分别为60%和85%。 观察到COD的最终降低91%。 UASB反应器是在24h内收集处理后的废水，去除效率也在可接受范围内的一种有效生物技术。
经费信息.本项目由国家自然科学基金（U1701243和51572089），广东省科技厅研究项目（2016B020240002和2017A0905029），车辆排放控制江苏省重点实验室（NO）等单位资助.. OVEC044）。
参考文献
阿玛拉尔FM，加藤MT，弗洛伦西奥L，GavazzaS（2014）通过厌氧和好氧工艺从纺
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资料编号：[414324]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
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