AO工藝處理己內(nèi)酰胺生產(chǎn)廢水及運行控制

1、A/O工藝處理己內(nèi)酰胺消費廢水及運行控制摘要：己內(nèi)酰胺消費廢水含有大量環(huán)狀有機物和低聚物，Dr=20003000g/L，NH3-N約為200g/L，采用A/活性污泥法生物脫眾工藝，在運行管理中，只要控制好pH值、溶解氫、污泥負(fù)荷、硝化負(fù)荷、混合液和污泥的回流比，可使排水的Dr100g/L，BD530g/L，NH3-N15g/L。關(guān)鍵詞：A/工藝己內(nèi)酰胺廢水處理厭氧好氧中石化巴陵分公司己內(nèi)酸膠產(chǎn)品部和簾子布產(chǎn)品部是目前國內(nèi)規(guī)模最大，技術(shù)最先進(jìn)的己內(nèi)配膠和簾子布消費廠家。原設(shè)計年產(chǎn)己內(nèi)酚胺5萬噸。1999年工廠對己內(nèi)酷胺裝置進(jìn)展了“六改七工程。該工程工藝先進(jìn)，消費工序復(fù)雜。所排廢水含有大量環(huán)狀有機

2、物和低聚物，Dr值和BD5。值高NH3N含量高；生物可降解性差，是當(dāng)前石化行業(yè)難處理的消費廢水之一。工廠于1992年建成一套A廢水處理裝置，又于1996年底對廢水處理裝置進(jìn)展了擴容改建，為今后己內(nèi)酷胺裝置和簾子布裝置持續(xù)擴能改造創(chuàng)造了條件。由于工廠廢水排放位于長江與洞庭湖過渡段的黃金水域，國家要求擴容改建后的廢水處理執(zhí)行?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?GB89781996的一級排放標(biāo)準(zhǔn)1。表1實際排入度水處理榮亞的水量水質(zhì)裝置名稱廢水來源流量3h-1DrgL-1NH3NgL-1備注設(shè)計實際設(shè)計實際設(shè)計實際己內(nèi)酰E56065.25.62330014892胺裝置E65061313104052616080.3V

3、46011061671321374030257000離子交換液6.5/4500其中含生活污水27.53h雨水及地面沖洗水803h簾子布9號管104120200-3003000-5000600裝置從管架來水2828200020009號管30305005009號管為生活污水及簾子布裝置排水管總計21035004401廢水水量水質(zhì)廢水水量水質(zhì)見表1。設(shè)計水量水質(zhì)。根據(jù)表1的水量水質(zhì)情況進(jìn)展加權(quán)平均，考慮不均勻系數(shù)之耐沖擊水量的要求。設(shè)計水量為2503/h；設(shè)計水質(zhì)為Dr2000g/L，BD51200g/L，NH3-N200g/L。處理后的水質(zhì)要求。Dr100gL，BD530gL，NH3N15g/L，

4、SS70g/L。2廢水處理工藝2.1處理方法確實定己內(nèi)酷胺消費廢水以有機物為主，主要來源于環(huán)己酮、己內(nèi)酚胺、羥胺、硫鉸等車間的工藝廢液、廢堿液、沖洗、清洗廢液及油相水相排出物。空要污染物為環(huán)己酮、環(huán)己醇、環(huán)己烷、苯、甲苯、己內(nèi)酷胺、石油類、硫酸鹽、氨氮等。廢水的排放具有很強的不均勻性。為了處理好己內(nèi)酰胺消費廢水，設(shè)計提出了兩個處理方案。方案一是將環(huán)己烷氧化與環(huán)己酮肟化兩套裝置排出的高質(zhì)量濃度有機廢水Dr2400gL，pH值4首先進(jìn)展厭氧處理，然后與其它廢水進(jìn)展混合，再進(jìn)展缺氧-好氧A法處理。方案二是全部廢水混合后用A法處理。A工藝用于城市污水及某些工業(yè)廢水處理生物脫氮效果較好。但應(yīng)用于己內(nèi)酰胺

5、消費廢水處理，國內(nèi)尚無實例。經(jīng)試驗方案一的結(jié)果說明，高濃度有機廢水pH值較低，必須投加大量的堿進(jìn)展中和，并加水稀釋后才有明顯效果，這使得厭氧池體積很大，基建投資高。方案二的結(jié)果說明，能同時到達(dá)降解水中有機物及脫氮的目的，處理效果好，運行穩(wěn)定，在技術(shù)和經(jīng)濟上明顯優(yōu)于方案一，出水水質(zhì)完全可以到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，設(shè)計選用方案二。2.2處理工藝流程廢物水處理工藝流程見圖1。2.3主要設(shè)計參數(shù)污泥負(fù)荷：F=0.2-0.25kgBD5/(kgLSSd)；缺氧池的硝化負(fù)荷：FNH3=0.08-0.10kgNH3-N/(kgLSSd)；缺氧池的脫硝負(fù)荷：FNx-1=0.12-0.14Nx-N/(kgLSSd)

6、；2.4主要構(gòu)筑物和設(shè)備勻質(zhì)調(diào)節(jié)池：矩形鋼混構(gòu)造，共2間，每間池子構(gòu)造尺寸20206.5,有效容積50003。池底布有穿孔管，以利于攪拌混合。缺氧池：矩形鋼混構(gòu)造，共2間。每間池子構(gòu)造尺寸18145.3,有效容積26003。設(shè)潛水?dāng)嚢杵?臺，控制溶解氧0.20.5g/L。預(yù)曝氣池：矩形鋼混構(gòu)造，共2座。其中一座池子分2間，每間池子構(gòu)造尺寸30145.3，有效容積26003。池底設(shè)有雙螺旋曝氣器。另一座分3間，每間尺寸為21.25155.2，有效容積50003。池底布有曝氣軟管。一段曝氣池：短形鋼混構(gòu)造，共6間。每間池子構(gòu)造尺寸30154.05，有效容積60003。池底布有中微孔曝氣器和少量旋混

7、曝氣器。一段曝氣池Dr容積負(fù)荷1.8kg3d，污泥質(zhì)量濃度3.54.5gL，溶解氧23gL，混合液回流比100回流到缺氧池，進(jìn)水Dr質(zhì)量濃度1800gL左右，Dr去除率8086。沉淀池：二沉池和終沉池各2座。中心進(jìn)水，周邊出水的輻流式沉淀池，二沉池直徑12，終沉池直徑14，廢水停留時間2h。二段曝氣池：矩形鋼混構(gòu)造，共2座。其中一座池子分2間，每間池子構(gòu)造尺寸18154，有效容積20003。另一座池子分3間，每間池子構(gòu)造尺寸2044，有效容積10003。池底均布有可變微孔曝氣器。二段曝氣池Dr容積負(fù)荷0.7kg/3d，污泥質(zhì)量濃度l2g/L，溶解氧質(zhì)量濃度34g/L，混合液回流比200回流到缺

8、氧池。進(jìn)水Dr250350g/L，Dr去除率6474，出水Dr100g/L。3A0工藝在運行管理中的重要控制參數(shù)影響A生物脫氮系統(tǒng)運行的因素可分為二大類：一類是根底因素，如污泥負(fù)荷、回流比、泥齡等；另一類為環(huán)境因素，如pH值、溫度、溶解氧等。通常，環(huán)境因素決定生物脫氮過程的成敗，根底因素控制生物脫氮效率的上下。下面對影響系統(tǒng)運行的6個重要參數(shù)進(jìn)展分析研究。3.lpH值pH值對硝化和反硝化都有一定的影響，由于在硝化過程中有H+產(chǎn)生，水的pH值將下降，要使硝化過程正常穩(wěn)定運行，曝氣池混合液必須有足夠的堿度。以保證硝化作用完成以后，水中尚有3050gL剩余堿度為宜。根據(jù)運行經(jīng)歷，pH值控制在88.4

9、范圍內(nèi)是硝化速率的高效反響區(qū)。3.2溶解氧生物硝化脫氮處理，氨氮硝化需氧量很大，曝氣池內(nèi)必須供應(yīng)足夠的溶解氧，硝化反響才能正常進(jìn)展。通常當(dāng)曝氣池內(nèi)溶解氧質(zhì)量濃度在26gL時，硝化率與溶解氧質(zhì)量濃度關(guān)系不大，假如在2g/L以下，溶解氧濃度就成了硝化反響的抑制因素。根據(jù)運行經(jīng)歷，本裝置要保持NH3N有較好的去除效果，曝氣池內(nèi)溶解氧的質(zhì)量濃度應(yīng)保持在2.04.0gL范圍內(nèi)。3.3污泥負(fù)荷生物脫氮是在Dr，BD5充分去除的根底上才發(fā)生的，假設(shè)污泥負(fù)荷過高，那么曝氣池僅產(chǎn)生有機物氧化反響而不產(chǎn)生硝化反響，因此要保持較高的脫氮效率，污泥負(fù)荷必須控制在一定范圍內(nèi)。當(dāng)進(jìn)水的Dr濃度高，污泥負(fù)荷超過0.25kg

10、BD5kgLSSd時，好氧池中的異養(yǎng)菌增多，使得硝化細(xì)菌的增殖受到限制，使硝化反響不完全。后來，在勻質(zhì)池進(jìn)口外增加2根DN稀釋水管線，保證了進(jìn)水濃度的相對穩(wěn)定，污泥負(fù)荷穩(wěn)定控制在0.25kgBD5kgLSSd以下，脫氮效果很好，NH3N去除率由50上升到90以上。Dr，BD5去除率分別為95，99左右。3.4硝化負(fù)荷硝化負(fù)荷將影響氨氮的轉(zhuǎn)化，負(fù)荷太大，硝化反響不完全，脫氮效果變差。當(dāng)硝化負(fù)荷超過0.10kgNH3-NkgLSSd時，出水NH3-N明顯上升，去除率急劇下降，活性污泥構(gòu)造松散，終沉池污泥成顆粒狀隨水帶出。當(dāng)發(fā)現(xiàn)硝化負(fù)荷高時，可采取減少進(jìn)水量，降低硝化負(fù)荷；適當(dāng)進(jìn)步勻質(zhì)池Dr的濃度，

11、保持：N=6：l左右，這個比例能使硝化菌較快地增長；為保持曝氣池適當(dāng)污泥濃度和增加供氧，可將污泥全部回流至曝氣池。根據(jù)經(jīng)歷，硝化負(fù)荷控制在0.040.06kgNH3-NkgLSSd范圍內(nèi)，脫氮效果好，NH3N去除率在85以上。3.5回流比回流比R也是A系統(tǒng)運行中的一個重要控制參數(shù)，包括混合液回流比R和污泥回流比r。混合液回流的作用是向缺氧池提供硝態(tài)氮.作為反硝化的電子受體；污泥回流的作用主要是保持系統(tǒng)的污泥平衡。前置反硝化A工藝要求大局部混合液回流到缺氧池，以確保反硝化的正常進(jìn)展，因此回流比的大小直接影響系統(tǒng)的脫氮效果?；亓鞅忍。敲闯鏊甆3-N偏高，大局部硝態(tài)氮隨終沉池出水流出；無足夠的硝

12、態(tài)氮供反硝化，勢必影響脫氮效率，且廢水中有機碳源不能充分利用。一般認(rèn)為回流比越大，脫氮效率越高，其實不然，當(dāng)回流比過高，那么不僅多消耗動力，還會因回流量增加，導(dǎo)致缺氧池中BD5N3-N比值下降，假設(shè)低于1.0時，脫氮速率反趨變慢。我們分別在回流比在2，3，4三種情況下進(jìn)展運行比擬，當(dāng)回流比控制在4時，去降率可到達(dá)91.3，脫氮效果好。3.6A容積比在A工藝中，好氧池的作用是使有機物碳化和使氮硝化；缺氧池的作用是反硝化脫氮，故兩池的容積大小對總氮的去除率極為重要。A的容積比主要與該廢水的曝氣分?jǐn)?shù)有關(guān)。缺氧池的大小首先應(yīng)滿足N3-N利用有機碳源作為電子供體，完成脫氮反響的需要，與廢水的碳氮比，停留時間、回流比等因素相應(yīng)存在一定的關(guān)系。借鑒于類似的廢水以及正交試驗，己內(nèi)酷胺消費廢水的A0容積比確定在1：6左右，較為適宜。而本設(shè)計的A0容積比為亞：2，缺氧池過大，導(dǎo)致缺氧池中的BDN3-N比值下降，當(dāng)比值低于1.0時，脫氮速率反趨變慢。另外，缺氧池過大，廢水停留時間過長，污泥在缺氧池內(nèi)沉積，造成反硝化嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)大塊上浮死泥，影響后續(xù)好氧處理。后將A容積比按1：6改造，缺氧池運行平穩(wěn)。4結(jié)論A活性污泥