论文部分内容阅读
随着当今水资源的严重短缺和污染,灰水回用问题日益受到关注。生活灰水中的洗浴废水因排水量大、污染程度轻且处理难度较小等优势被优先选作废水回用的原水。同时,洗浴废水中含阴离子表面活性剂（LAS）等难降解有机物,直接排放会对环境造成很大损害,因此对洗浴废水的处理回用,不仅可以缓解我国水资源短缺的问题,还具有较好的社会效益和经济效益。本文以某高校学生浴室洗浴废水为研究对象,在调查其水质特性的基础上,采用过滤吸附技术对其进行处理,比选不同滤料对洗浴废水过滤吸附的效果,探究LAS和化学需氧量（COD）在活性炭表面的竞争吸附特性;并采用生物活性炭技术对洗浴废水进行深度处理,考察污染指标的去除情况及不同因素对处理效果的影响,以期能够经济高效地处理洗浴废水,使其达到景观环境用水水质标准。主要研究结果如下:（1）调查了洗浴废水水质特性。浴室洗浴废水水质相对稳定,污染程度较轻,主要含COD、LAS、NH4+-N、TP等污染物,指标均达不到景观环境用水水质标准。洗浴废水水量、水质随一天不同时段和不同季节有明显变化。（2）比较研究了四种滤料对洗浴废水的处理效果。采用动态过滤试验装置比选了沸石、活性炭、陶粒和无烟煤四种滤料的过滤吸附效果,确定了最佳滤速和滤层高度。不同滤料对污染物的去除表现出一定的专属性,沸石对浊度和NH4+-N处理效果明显,活性炭对浊度、COD和LAS去除效果较好,陶粒对TP和NH4+-N去除效果较好,无烟煤对浊度、TP去除效果极佳。（3）研究了 LAS和COD在活性炭表面的竞争吸附特性。活性炭对LAS的吸附可用Langmuir、Freundlich吸附等温方程及准一级、准二级吸附动力学模型拟合,对COD的吸附只能用Langmuir吸附等温方程和准二级吸附动力模型拟合。LAS与COD在活性炭表面存在竞争吸附,吸附结构位点不完全相同,活性炭的吸附总量因存在竞争吸附而增大,其竞争吸附热力学过程可用Langmuir和Freundlich吸附等温方程描述,动力学过程可用准二级吸附动力学模型拟合。（4）采用自然挂膜法考察了生物活性炭深度处理洗浴废水的效果。反应器最佳流量为5.0 L/h,滤层高度应为140 cm,气水比设置为8:1为宜。反应器稳定运行情况下,对COD、NH4+-N、LAS和TP处理效果均达到景观环境用水水质标准。反应器反冲洗强度应控制在0.5-0.6L/（m2·s）,滤料膨胀率控制在30:0%左右,反冲洗时间应为15 min,反冲洗周期应控制在6-8天。