活性污泥法處理含酚等有毒有機(jī)廢水的實(shí)踐

活性污泥法處理含酚等有毒有機(jī)廢水的實(shí)踐

在天然氣生產(chǎn)過程中，當(dāng)天然氣從產(chǎn)生裝置傳輸時(shí)，會(huì)充滿大量的灰塵和焦油。天然氣溫度達(dá)到500600。為了滿足生產(chǎn)要求，通常用大量的水來清潔和冷卻天然氣，而不是將空氣和焦油從空氣中排出，并將氣溫降至3040。經(jīng)洗滌和冷卻后的廢水(簡(jiǎn)稱煤氣廠含酚廢水)中含有大量的酚類、焦油類、氰化物、COD、懸浮物等有毒有害污染物。含酚等有毒有機(jī)廢水對(duì)環(huán)境及人類的健康危害較大,尤其是含酚廢水中的酚類化合物能與生物活體的蛋白質(zhì)結(jié)合使其變性,最終引起組織損傷、壞死,引起生物中毒。因此,含酚廢水的處理方法一直是水處理研究中倍受關(guān)注的課題,尤其是探索快速、高效、節(jié)能、低耗的含酚等有毒有機(jī)廢水的生物處理工藝,是當(dāng)前重要的攻關(guān)課題。本文針對(duì)阜新煤氣廠含酚廢水的生物處理工藝存在的問題,進(jìn)行了分析、試驗(yàn)研究、改進(jìn),提出了以二段活性污泥法處理含酚廢水,并利用再生、延時(shí)曝氣進(jìn)行強(qiáng)化處理,經(jīng)實(shí)踐運(yùn)行證明,效果顯著。1酚廢水水質(zhì)阜新煤氣廠每天排出含酚廢水約600t,廢水中主要污染指標(biāo)如表1。2原處理技術(shù)及存在的問題2.1原生物處理過程阜新煤氣廠含酚廢水的原生物處理工藝采用生物膜法和活性污泥法相結(jié)合的工藝,具體流程如圖1。2.2生物濾塔和焦油分離(1)生物濾塔高度達(dá)18m,且采用自然通風(fēng)供氧。阜新地處東北地區(qū),從9月到次年4月,由于氣溫較低,生物濾塔往往不能正常運(yùn)行,甚至在寒冷季節(jié)濾塔中微生物全部死亡,使出水水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo);生物濾塔在冬季基本上失去凈化功能,在第二年5月份生物濾塔開始運(yùn)行時(shí),仍需生物掛膜、培養(yǎng),這段時(shí)間往往需一個(gè)月,這樣生物濾塔真正運(yùn)行時(shí)間只有6、7、8三個(gè)月,嚴(yán)重影響處理系統(tǒng)的水處理效果;(2)由于前端設(shè)有除油罐,已將大部分焦油回收去除,儲(chǔ)存池和調(diào)節(jié)池對(duì)殘余的焦油也能起到隔油作用,后部的隔油池基本上無用;(3)剩余污泥需設(shè)濃縮池,并需干化后外運(yùn),還易引起二次污染,勞動(dòng)強(qiáng)度也大;(4)該工藝復(fù)雜,操作管理麻煩。3生物濾塔處理工藝針對(duì)存在的問題,考慮到經(jīng)濟(jì)、高效、實(shí)用性,提出以下工藝:廢除生物濾塔,將原工藝改為二段活性污泥法工藝,并利用再生、延時(shí)曝氣進(jìn)行強(qiáng)化處理,將原隔油池改為第一段活性污泥曝氣池和中沉池,以充分利用原有的構(gòu)筑物等處理設(shè)施。3.1反應(yīng)器內(nèi)源呼吸期污染物的生物處理技術(shù)二段活性污泥法的第一段采用再生曝氣活性污泥法,第二段采用延時(shí)曝氣活性污泥法,每一段都是獨(dú)立處理系統(tǒng),都有二次沉淀池和污泥回流系統(tǒng),有利于回流污泥對(duì)污水的適應(yīng)和接種,充分發(fā)揮各段的微生物降解酚類和其他有機(jī)物的特性:在第一段,從中沉池回流的污泥先進(jìn)入再生區(qū)進(jìn)行曝氣再生,再生后微生物處于內(nèi)源呼吸期,生命活性最強(qiáng),然后進(jìn)入曝氣池與污水進(jìn)行混合、接觸、降解反應(yīng);在第二段,從二沉池回流的污泥進(jìn)入完全混合曝氣池,采用延時(shí)曝氣對(duì)含酚廢水進(jìn)行強(qiáng)化處理,使微生物處于內(nèi)源呼吸期,生命活性最強(qiáng),從而使有機(jī)物和污泥達(dá)到徹底氧化分解的效果。第一段主要去除酚等易降解物質(zhì),第二段主要去除難降解物質(zhì)及污泥,氨氮達(dá)到硝化程度,氰化物濃度也大大降低,剩余污泥幾乎接近于零。二段再生、延時(shí)曝氣活性污泥法可大大提高廢水處理效果,保證出水水質(zhì),并省去污泥處理系統(tǒng),是一種不產(chǎn)生剩余污泥的難處理廢水、污泥一次性處理的新工藝。3.2工藝二段再生、延時(shí)曝氣活性污泥法工藝流程如圖2。3.3生物酶活劑最佳菌群和處理效果好該工藝具有如下特點(diǎn):(1)第一段采用再生曝氣強(qiáng)化,第二段采用延時(shí)曝氣強(qiáng)化,各段獨(dú)立運(yùn)行,都有自己的最佳微生物菌群,能充分發(fā)揮各自的降解能力;(2)每段微生物都處于內(nèi)源呼吸期,生命活性最強(qiáng),處理效果好,對(duì)酚、氰等有毒有機(jī)廢水處理徹底;(3)對(duì)廢水水溫、水質(zhì)、水量變化適應(yīng)性強(qiáng),冬季可正常運(yùn)行,不需掛膜,省去污泥處理設(shè)施,工藝簡(jiǎn)單,操作管理方便。4比較和分析運(yùn)營(yíng)效果4.1多營(yíng)養(yǎng)處理法改進(jìn)前后,運(yùn)行條件基本相同,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果,采用GPS-1等優(yōu)勢(shì)菌種可以大大提高降解酚的效率,但這些菌同樣對(duì)進(jìn)水中酚的濃度有要求,不能太高,否則會(huì)受到抑制,最好在400mg/L以下,并含有N、P等營(yíng)養(yǎng)物,為了充分發(fā)揮這些優(yōu)勢(shì)菌群的效率,必須對(duì)含酚廢水稀釋并補(bǔ)充N、P等營(yíng)養(yǎng)物,采用處理水部分回流來稀釋并采用廠區(qū)生活污水來補(bǔ)充N、P等營(yíng)養(yǎng)物,以使水質(zhì)符合生化處理要求。經(jīng)過稀釋均化后,含酚廢水的揮發(fā)酚濃度由700～1500mg/L稀釋為300～400mg/L,其它污染物濃度也隨之降低,然后進(jìn)入生物處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。4.2段微生物的去除率及污水污染物排放情況工藝改進(jìn)前后處理效果見表2。根據(jù)表2分析比較可見,采用二段活性污泥法,并利用再生、延時(shí)曝氣的強(qiáng)化作用,使各段微生物都處于內(nèi)源呼吸期,其生命活性最強(qiáng),揮發(fā)酚第一段去除率為83.3%,第二段去除率為91%,總?cè)コ蔬_(dá)到99.83%,氰化物第一段去除率為40%,第二段去除率為58.3%,總?cè)コ蔬_(dá)到75%,出水各項(xiàng)污染指標(biāo)基本達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(國(guó)家二級(jí)),只CODcr略超標(biāo)。二段再生、延時(shí)曝氣活性污泥法具有良好的水處理效果。5水、水質(zhì)測(cè)定(1)二段活性污泥法的每一段都有自己的優(yōu)勢(shì)菌群,能充分發(fā)揮各