有污水处置、清水处置、软化水处置、中水回用、污泥处置、气味处置等有关技能和污水处置设备，还有水处置有关招标信息.
芳香族硝基化合物是重要的根本化工原料，首要使用于杀虫剂、医药、炸药、染料及其他化工产品的出产。可是这类废水属高浓度难降解的有毒有机废水，选用惯例的生物法很难处置，而单一的化学(催化) 氧化燃烧、吸赞同混凝等处置技能因存在运转费用高、二次污染及有机物矿化不彻底等疑问，在实践使用中难以安稳、高效地运转。当前，高档氧化法/生物法联合技能处置难降解工业有机废水受到国表里研讨者的极大重视，即选用高档氧化法作为预处置，使难降解的、大分子物质降解为小分子的，易生化降解的物质，以进步废水的可生化性，并减轻后续生物处置的担负。
超声技能作为一种新型的水处置技能，其使用一般是经过与其他处置办法的联合使用来完结。超声能够作为高档氧化技能用于难处置的高浓度有毒有机废水的预处置，也可与传统生物法相结合，以超声强化生物处置的形式用于废水处置，但两者的功率和频率规模不一样。
在前期研讨中，已对超声预处置含芳香族硝基化合物废水的最好超声波功率、频率等影响要素进行了体系的优化挑选。研讨标明，为取得最好处置作用，废水初始pH 值应操控在7．5～8．5，最好超声波功率为200 W，最好超声波频率为56 kHz; 在超声空化降解的一起向废水中鼓入空气可有用进步处置作用; 反响3 h 后，废水的可生化性可进步至0．4(原废水可生化性仅为0．09) ，对硝基苯胺、硝基苯与COD 的去掉率别离可达91．3%、90．6% 和83．9%。若要完结处置后废水直接排放(契合《污水归纳排放规范》(GB8978-1996) 的一级排放规范) ，仍需进一步处置。
本研讨选用超声空化预处置和超声强化生物处置相结合，处置含芳香族硝基化合物废水，以寻求新的降解含芳香族硝基化合物废水的有用办法。
1 试验有些
1．1 试验设备
试验设备如图1 所示。NXG-S 型超声波发作器(频率20 ～100 Hz 可调，功率0～300 W 可调) ，连接直径为12 mm的变辐杆。试验所用超声波反响器为克己圆柱形玻璃容器，有用容积为1 L。H66 MC 型超声波发作器(频率15 ～40 kHz 可调，功率0 ～250 W可调) ，选用辐射状透射式换能器，辐射端直径50mm。试验所用SBＲ为克己圆柱形玻璃容器，尺寸为Φ150 mm×200 mm，有用容积3．5 L。

1．2 试验水样
试验水样取自某化工厂出产废水，首要含硝基苯、对硝基苯胺等有机物。废水COD 浓度为2 650mg /L，BOD5浓度为240 mg /L，BOD5 /COD 值为0．09。对硝基苯胺浓度为490 mg /L，硝基苯浓度为100 mg /L，pH 值为11。
1．3 污泥驯化
本试验选用接种驯化法，接种污泥取自污水处置厂氧化沟。污泥静置沉积20 min 后弃去上清液，剩下混合液投入SBＲ中，并参加适当的葡萄糖和NH4Cl。驯化进程中不断调理试验废水进水水量和运转周期。驯化期分4 个期间，每期间进水中，试验废水所占份额逐步增大，别离为1%、4%、8% 和12%。4 周后，废水COD 去掉率趋于安稳，污泥已适应废水。
1．4 试验办法
废水在超声波反响器中完结预处置后进入SBＲ进行生物处置，预处置选用超声空化氧化(经预处置后的废水的COD、对硝基苯胺和硝基苯浓度已别离降至427、40 和9．4 mg /L) ，该有些为前期研讨工作，本研讨讨论在生物处置期间超声的强化作用。试验所用污泥选用前述驯化污泥，曝气24h，沉积并排出上清液后，调整MLSS 为7 000 mg /L 摆布。SBＲ以6 h 为1 个周期，反响器刹那间进水，曝气(坚持溶解氧浓度为4～6 mg /L) 4 h，沉积1 h，排水、搁置1 h。
1．4．1 超声强化生物处置最好超声参数的断定
设SBR 6 个，0#作为对照，1#～5#进行超声强化处置。取1 L调整MLSS 后的污泥于SBR 中，其间，对1#～5#SBR 中的污泥选用不一样功率、频率的超声波辐照。15 min 后中止辐照，预处置后的废水进入SBR 进行生物处置，沉积期间完结后取6 个反响器的排水水样测定。
1．4．2 超声强化生物处置超声波作用时刻及作用周期的断定
设SBR 6 个，0#作为对照，1#～5#进行超声强化处置。取1 L调整MLSS 后的污泥于SBR 中，在必定的超声条件下对1#～5#SBR 中的污泥进行不一样时刻的辐照。中止辐照后，经预处置后的废水进入SBR 进行生物处置，沉积期间完结后取6 个反响器的排水水样测定。断定超声作用周期的意图是获知超声作用作用的持续时刻，以断定多长时刻施加一次超声。
1．5 水质剖析办法
COD 测定选用重铬酸钾法，BOD5测定选用稀释培育法，pH 测定选用玻璃电极法，MLSS 测定选用滤纸称重法，对硝基苯胺测定选用紫外分光光度法，硝基苯测定选用复原-偶氮光度法。
2 试验成果与剖析
2．1 超声波功率、频率对处置作用的影响
超声波频率为25 kHz，超声辐照时刻为15 min条件下，功率对处置作用的影响如图2 所示。

由图2 可知，超声强化组的处置作用显着优于对照。这是由于超声的空化效应对生物处置的强化、促进作用。超声的空化效应分为瞬态空化和稳态空化，瞬态空化是在高强度超声条件下(声强大于10 W/cm2 ) ，空化泡在极短时刻内长大并决裂，由此发作高温高压并构成激烈的冲击波和高速射流的表象。稳态空化是在低强度超声条件下(声强小于10 W/cm2 ) ，空化泡不会决裂，而是发作的安稳的小振幅脉动表象，振荡进程致使微声流表象的发作。本研讨中超声强化生物处置期间所发作的空化效应属稳态空化，稳态空化所发作的微声流对污泥活性的影响有2 点: 其一，活性污泥中的微生物在微声流作用下，细胞膜有些变薄，微孔增大，细胞的通透性也随之增大，这有利于细胞膜两边的物质交流; 其二，由于细胞膜除了坚持胞内环境安稳，调理表里物质转运外，还在细胞分裂、增殖和代谢调理等各种生命活动中表现重要的作用，因而细胞膜通透性的改动必然影响细胞的生命活动，细胞通透性的添加也进步了细胞的推陈出新功用，促进了细胞的成长，然后进步了污泥的活性。
当超声波功率从6 W 增至10 W 时，对硝基苯胺、硝基苯与COD 的去掉率呈显着上升趋势，在功率为10 W 时去掉率到达最大。功率增大，意味着超声在废水中所发作的负压和正压均变大，空化泡周期性的胀大和紧缩强度相应变大，在废水中发作的微声流增强。微声流的增强必定致使细胞通透性的添加，污泥的活性也随之增强，处置作用逐步进步。
此外，稳态空化所发作的微伤效应能够在细胞外表刹那间构成损害，使细胞壁有些发作决裂。一方面细胞膜受损后，有些胞内酶被释放出来; 另一方面会使得细胞发作防御反响并自我修正，在修正进程中，酶的排泄增多，细胞推陈出新加速。这两方面的缘由使得污泥的活性增强，处置作用也相应进步。
由图2 还可看出，当功率调理至10 W 后，再持续增大功率，对硝基苯胺、硝基苯与COD 的去掉率均呈降低趋势。缘由是过大的功率辐照会致使细胞外表的损害严峻，一方面细胞胞内酶很多流出并失活，另一方面细胞无法完结自我修正，乃至致使细胞逝世。污泥的活性也随之降低，处置作用相应变差。因而不一样的超声强化生物反响都存在一个最好的超声波功率，本研讨中的最好超声波功率为10 W。
比照在预处置期间对废水所进行的超声辐照强度(200 W) ，超声强化生物处置期间的最好超声波功率(10 W) 显着降低。这是由于前者所发作的空化效应属瞬态空化，需求高强度超声所构成的高温高压和高速射流将难降解、有毒的有机物先行分解，将大分子的有机物剪切为小分子，以此来进步废水的可生化性，以便进行后续的生物处置。
超声波功率为10 W，超声辐照时刻为15 min条件下，频率对处置作用的影响如图3 所示。

从图3 试验数据可知，当频率从15 kHz 逐步增大至25 kHz，对硝基苯胺、硝基苯和COD 的去掉率也相应进步，并在频率为25 kHz 时到达最大。缘由是稳态空化进程包含空化核的构成、空化核长大变成空化泡、空化泡周期性的胀大和紧缩这一系列动力学进程。频率增大意味着稳态空化的动力学进程缩短，在必定时刻内所发作的空化泡数量增多，空化效应增强，污泥活性增大，处置作用随之进步。
从图3 还可看出，当超声波频率到达25 kHz后，持续增大频率处置作用反而变差。这是由于过高的频率使得稳态空化动力学进程变得过短，为空化泡成长所供给的时刻便缺乏，致使空化发作的概率和强度减小，空化效应反而降低。此外，频率升高的一起声波的传达衰减增大，这就意味着要取得相同的空化效应，就需求消耗更多的能量，因而在超声波功率必定的条件下，频率不宜过大。但相对功率，频率对处置作用的影响较小。对本研讨中的含芳香族硝基化合物废水而言，其选用超声强化生物处置的最好频率应为25 kHz。
2．2 超声辐照时刻对处置作用的影响
超声波功率为10 W，频率为25 kHz 的条件下，超声辐照污泥时刻对处置作用的影响如图4 所示。

从图4 试验数据可知，超声波作用时刻对处置作用有较大影响。在5～15 min 的超声作用时刻规模内，跟着超声作用时刻的延伸，对硝基苯胺、硝基苯和COD 的去掉率呈显着上升趋势。而持续添加超声作用时刻，三者去掉率均有不一样程度降低。这是由于跟着辐照时刻的添加，在超声稳态空化的微声流效应和损害效应作用下，污泥活性逐步增大，处置作用显着变好。较短时刻的超声辐照在细胞外表构成的创伤较小，很简单被细胞修正，而过长时刻的超声辐照会使细胞外表创伤增大，细胞本身修正艰难，然后致使污泥活性降低。从图4 还可看出，在超越15 min 的辐照时刻后，COD 去掉率降低趋势最为显着，其缘由可能是过长时刻的超声辐照除致使污泥活性降低外，还使原本密实的污泥变得松懈乃至破碎，并将絮体中一有些胞外多糖类物质释放到溶液中，致使SCOD(溶解性COD) 浓度的上升。本研讨中，在超声波功率为10 W，频率为25 kHz 的条件下，超声辐照时刻宜操控在15 min。
2．3 超声强化生物处置超声波作用周期的断定
在超声波功率为10 W，频率为25 kHz 的条件下，进行超声作用周期进行优化，试验成果见表1。

由表1 数据可看出，1# 反响器(超声作用以6 h为一周期) 经过第2 次超声作用后，处置作用已呈显着降低趋势，在第4 次超声作用后，对硝基苯胺、硝基苯和COD 的去掉率均已低于对照。这是由于在第1 次超声作用6 h后，细胞对创伤的修正没有完结，此刻再进行超声辐照会使得细胞创伤修正艰难，致使污泥活性降低。在进行第3 次超声作用后，细胞没有修正的创伤进一步增大，乃至致使有些细胞的逝世，污泥活性进一步降低。在进行第4 次超声作用后，污泥的活性乃至低于对照。
2#反响器(超声作用以12 h 为一周期) 的处置作用最好且最安稳，污泥的活性可坚持到经1 次超声作用12 h 后，这标明一次超声作用对生物处置污水的强化作用具有时刻上的有用性。经过表4 试验数据还可看出，最好处置作用出现在经超声作用6 h后，对硝基苯胺、硝基苯和COD 的最大去掉率别离能够到达98．2%、94．6% 和91．3%，比未进行超声强化的对照组别离高出38．6%、40．4% 和21．9%。这是由于超声是经过添加胞外酶的产量来进步有机物(尤其是难降解有机物) 的生物去掉功率。而很多胞外酶排泄是在细胞的防御反响和自我修正进程中发作，因而污泥活性在超声作用6 h 后到达最大。
3#反响器(超声作用以18 h 为一周期) 在第3次取样剖析时，对硝基苯胺、硝基苯和COD 的去掉率均已接近于对照。说明在12 h 后，污泥活性已大大削弱。4#反响器(超声作用以24 h 为一周期) 在第4 次取样剖析时，对硝基苯胺、硝基苯和COD 的去掉率均已和对照相差无几，说明超声对污泥活性的强化作用已根本消失。
本研讨中，在超声波功率为10 W，频率为25kHz，超声辐照时刻为15 min 的条件下，选用12 h的超声作用周期是可行的。

3 定论
(1) 低频超声对污泥的强化作用首要是根据超声稳态空化所发作的微声流效应和微伤效应。污泥经适当参数的超声辐照后，在微声流效应和微伤效应作用下，细胞的通透性添加，酶的排泄增多，细胞推陈出新加速，污泥活性随之增强。在实践运用中，应留意对超声波功率、频率等超声参数的操控以到达最好处置作用。
(2) 在本研讨中，选用低强度超声波强化生物处置经超声空化预处置后的含芳香族硝基化合物废水(COD 浓度为427 mg /L，对硝基苯胺浓度为40mg /L，硝基苯浓度为9．4 mg /L，废水B /C 值为0．4) ，最好超声波功率为10 W，最好超声波频率为25kHz，超声对污泥的辐照时刻宜操控在15 min，超声强化以12 h 为周期可到达最好处置作用。与未进行超声强化的对照组比较，对硝基苯胺、硝基苯和COD 的去掉率别离可进步38．6%、40．4%和21．9%。
(3) 在对含芳香族硝基化合物废水的实践工程中，可先选用超声(功率200 W，频率56 kHz) 对其进行预处置，以进步废水的可生化性。再进行低强度超声波强化生物处置，可完结处置后废水直接排放(契合《污水归纳排放规范》(GB8978-1996) 的一级排放规范) 。

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