高濃度難降解化工工業(yè)廢水處理工藝研究-環(huán)境工程專業(yè)論文

1、Y378982申請同濟(jì)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文高濃度難降解化工工業(yè)廢水處理 工藝研究培養(yǎng)單位：環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 一級學(xué)科：環(huán)境科學(xué)與工程：級學(xué)科：環(huán)境工程 研究生：王宏兵 指導(dǎo)教師：徐竟成副教授 指導(dǎo)教師：李春杰副教授二oo六年八月摘要摘要本文對橫店集團(tuán)下屬的康裕制藥和康?；せ旌蠌U水進(jìn)行了物化預(yù)處理 和生化綜合處理研究，在試驗(yàn)的根底上提出了一套經(jīng)濟(jì)有效的處理工藝，即 分流物化預(yù)處理一射流曝氣一水解酸化-SBR-活性炭吸附組合工藝，并對工藝 各個階段的特性作了深入分析由于混合廢水本錢復(fù)雜。首先對原水進(jìn)行預(yù)處理試驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)中，對 康裕制藥廢水中COD濃度相對較低并呈酸性的廢水采用Fenton氧化

2、處理， COD濃度很高熱值較高的廢水利用現(xiàn)有液體燃燒爐進(jìn)行處理，含有大量的溶 解性氯化鋁的異構(gòu)化廢水用板框壓濾技術(shù)處理采用鐵炭微電解法對康裕 化工進(jìn)行處理試驗(yàn)結(jié)果說明，所選用的處理工藝對廢水進(jìn)行預(yù)處理是非常 有效的。處理后的出水，COD得到一定程度的去除，生化性能得到提高，減 輕了后序工藝負(fù)荷，為后續(xù)生化處理提供了有利條件。經(jīng)分流預(yù)處理后的出水COD濃度降到3000mgL左右，預(yù)處理后的廢 水再經(jīng)一級好氧一水解酸化一二級SBR三級生化處理，出水COD穩(wěn)定在 500mg，L左右，選定的工藝對該混合廢水處理是有效的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的結(jié)果，將此工藝擴(kuò)大為生產(chǎn)性試驗(yàn)。在生產(chǎn)性試驗(yàn)階 段，先進(jìn)行污泥的馴

3、化。馴化成功后，采用一級好氧一厭氧-SBR工藝運(yùn) 行。一級好氧反響系統(tǒng)中DO控制在23mgL，厭氧反響系統(tǒng)中DO控制 在O5mgL以下，SBR反響系統(tǒng)中的DO控制在2一4mgL原污水經(jīng)過預(yù) 處理后，在進(jìn)水COD為3000mgL時，出水COD在500mgL左右。再 經(jīng)活性炭吸附后，出水COD在100 mgL以下，到達(dá)要求的排放標(biāo)準(zhǔn)本工藝與傳統(tǒng)工藝相比，不同之處在于，在常規(guī)的厭氧好氧處理工藝 難以到達(dá)好的處理效果下，在厭氧前增加了好氧處理，形成好氧一厭氧一好 氧的三級生化處理系統(tǒng)本工藝處理系統(tǒng)，充分利用了橫店集團(tuán)生產(chǎn)廢料，以廢治廢，不但取得摘要 很好的處理效果，且大大降低了投資運(yùn)行費(fèi)用。 關(guān)鍵詞化

4、工廢水：預(yù)處理；射流曝氣；水解酸化；SBRABSTRACTThis article is about the integrated treatment process for chemical industry water of KangYu CompanyLots of research has been done on this treatment process，in the end，a economical and effective way Was put forward，which is pretreatment by physics and chemical-Coagulatio

5、n-AerobiosisHydrolysis acidificationSBR-Powder Active Carbon Adsorption，when We use this integrated way to treat chemical industry wastewater,nq a matter of fact，we achieved and got many useful parameters for projeetmeanwhile，the effects are satisfactory，we call make some conclusions belowThis artic

6、le is about the integrated treatment process for chemical industrywater of JiHai Chemical IndustryLots of research has been done on this treatment process，in the end,a economical and effective way was put forward， which is Internal-Electrolysis-Coagulation-Aerobiosis-Hydrolysis acidificationSBR-Powd

7、er Active Carbon Adsorption，when we USe this integrated way to treat chemical industry wastewater，觴a matter of fact，We achieved and got many useful parameters for projectmeanwhile，the effects are satisfactory,we can make some conclusions belowIn laboratory the COD of the raw wastewater was controned

8、 to about 3000mgL。The process was Aerobiosis-Hydrolysis acidification-SBR-Powder Active Carbon AdsorptionThe test was successfulThe COD of effluentstabilized about 500mgLAfter SUCCESS in the laboratory,the process wasexpanded to foil-scale testDuring the fullscale test，sludge Was acclimatized，the sl

9、udge grew quickly After the acclimatization succeeding，the process Was changed to AerobiosisHydrolysis acidification-SBRThe DO WaS controlled about 2-3mgL inAerobiosis system，below 05 mgL in Hydrolysis acidification system and 24mmgL in SBR systemWhen the COD of influent wag about 3000mgL，the COD of

10、 effluent Wag about 500mgLThe COD Was below 1 00mgL after powder Active Carbon Adsorption and met the first national discharge standardThis process reused the produclion scrap of KangYu IndustryIt not only was advantageous to the仃eatmembut also decreased the running cost obviouslyKeywordschemical in

11、dustry wastewater=microelectrolysis：Aerobiosis： hydrolysis acidification；SBR1v同濟(jì)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲觀：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，進(jìn)行 研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文 的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、己公開發(fā)表或者沒有公開發(fā)表的 作品的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出奉獻(xiàn)的其他個人和集 體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明的法律責(zé)任 由本人承當(dāng)。學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人完全了解同濟(jì)大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定， 同意如下各項內(nèi)容：按照

12、學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版 本；學(xué)校有權(quán)保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，并采用影印、縮印、 掃描、數(shù)字化或其它手段保存論文；學(xué)校有權(quán)提供目錄檢索以及提供 本學(xué)位論文全文或者局部的閱覽效勞；學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國家有 關(guān)部門或者機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版；在不以贏利為目的的前 提下，學(xué)?？梢赃m當(dāng)復(fù)制論文的局部或全部內(nèi)容用于學(xué)術(shù)活動。學(xué)位論文作者簽名：粕竺翌蔓昱二經(jīng)指導(dǎo)教師同意，本學(xué)位論文屬于保密，在 年解密后適用 本授權(quán)書。指導(dǎo)教師簽名：學(xué)位論文作者簽名：弛年月日6縟5月妙日第l章緒論第1章緒論11課題背景水是不可替代的自然資源，在經(jīng)濟(jì)開展和人類生活中占有重要的位置，水 資源和水源污染

13、已經(jīng)成為當(dāng)今世界最重大的資源環(huán)境問題，世界各國都把水當(dāng) 作為一種珍貴的資源去研究、開發(fā)、利用和保護(hù)【lJ在世界范圍內(nèi)有十億多人缺少足夠可以利用的水資源，在中國雖然淡水總 儲量達(dá)28000億m3，占全球水資源的6，居世界第4位。但是，扣除難以利 用的洪水徑流和散布在偏遠(yuǎn)地區(qū)的地下水資源后，我國現(xiàn)實(shí)可利用的淡水資源 量僅為11000億o，人均可利用的淡水資源量僅為900m3，不及世界人均占 有量的四分之一，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一隨著國民經(jīng)濟(jì) 的開展和城市生活水平的提高，很多地區(qū)特別是在北方和某些沿海城市發(fā)生了 水資源短缺和污染問題。我國600多座城市中存在供水缺乏問題的城市有400

14、 多個，其中比擬嚴(yán)重缺水城市l(wèi)lO個，全國城市缺水總量約有一半缺水，其中 108個城市嚴(yán)重缺水；另外，目前城市污水排放總量每年約為200億m3，而污 水處理率還不到10。在此情況下，水資源的短缺和污染已成為我國國民經(jīng)濟(jì) 開展的一個制約因素。因此，提高水處理技術(shù)的研究和應(yīng)用水平，保證水資源 的可持續(xù)利用具有重要意義【2-q環(huán)境保護(hù)是我國的根本國策，經(jīng)濟(jì)開展必須解決好與環(huán)境保護(hù)之間的矛 盾，隨著工農(nóng)業(yè)的開展和人口的增加，人們對水的需求量也日益增加，同時， 產(chǎn)生的廢水量也大大增加，廢水中含有的有毒有害物質(zhì)對水體造成的污染也日 趨嚴(yán)重。據(jù)報道，美國一年向海洋排放廢水達(dá)200億噸，日本排放的廢水也 有1

15、30億噸【5】。2005年，我國廢水排放總量(不含面源排放量)為428億 噸。其中工業(yè)廢水排放量201億噸，占468廢水中主要污染指標(biāo)化學(xué)需 氧量COD排放量為1407萬噸，其中工業(yè)廢水中COD排放量為608萬噸， 占COD排放量的432。第1章緒論環(huán)境污染中有70來源于工業(yè)污染，化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中既是用水大戶 也是廢水排放大戶。全國十大廢水污染大戶中化工行業(yè)占了六個，全國各大河 流、湖泊、港口的污染無不與化工排放廢水有關(guān)。重慶市2005年工業(yè)廢水排 放量達(dá)843億噸。化工行業(yè)中僅化工原料及化學(xué)品制造行業(yè)就排放廢水192 億噸，占工業(yè)廢水排放量的23N。從行業(yè)看，以化肥、硫酸、鈦白粉等行業(yè)

16、排水量最大，占化工年排放廢水總量的80以上。農(nóng)藥、染料、有機(jī)化工等行 業(yè)排水量雖小，但廢水中的污染物濃度高、毒性大，很難處理。醫(yī)藥和化工行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成局部，對我國經(jīng)濟(jì)總量增長做出了 重要奉獻(xiàn)，但同時也造成了比擬嚴(yán)重的環(huán)境污染。據(jù)悉，國家環(huán)?？偩譃榧訌?qiáng) 對制藥企業(yè)的環(huán)境管理，降低排污強(qiáng)度，正在著手制訂制藥工業(yè)污染物捧放標(biāo) 準(zhǔn)。近年來，浙江省省政府啟動了“811環(huán)境污染整治行動， 過去5年。浙 江省共完成投資5039億元，建成三大環(huán)保工程重點(diǎn)工程300個，有效地控制 了環(huán)境質(zhì)量惡化趨勢。期間，全省限期治理了污染嚴(yán)重的企業(yè)2900多家，實(shí) 現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放；建成城市污水處理廠24座，目處理污水

17、能力到達(dá)190萬噸。為了保護(hù)環(huán)境、提高社會效益、樹立企業(yè)新形象，同時執(zhí)行國家“三同 時的環(huán)保政策，貫徹浙江省人民政府提出的要求。東陽市政府在2004年底 開始實(shí)施“碧水行動方案橫店集團(tuán)下屬的康裕制藥和康?；な菛|陽市非常有影響的兩家單位康 裕制藥是東陽市橫店集團(tuán)下屬的一家集研究、開發(fā)、生產(chǎn)原料藥、制 劑、醫(yī)藥中間體及獸藥的綜合性制藥企業(yè)，為國家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)、國家 G肝認(rèn)證企業(yè)和浙江省醫(yī)藥工業(yè)重點(diǎn)企業(yè)。主要產(chǎn)品有氧氟沙星、烏苯美司， 鹽酸金剛烷胺、鹽酸金剛乙胺、鹽酸頭孢他美酯等。由于生產(chǎn)過程中排放的污 水含有各種有機(jī)聚合物、苯胺、二氯甲烷、氯仿、氯苯、硝基苯等，對周圍的 環(huán)境產(chǎn)生一定的污染康

18、?；な且患疑a(chǎn)硫代硫酸鈉(大蘇打)、硫代硫酸銨、復(fù)原染料及其 他精細(xì)化工產(chǎn)品的化工企業(yè)，其中主導(dǎo)產(chǎn)品大蘇打的生產(chǎn)規(guī)模為全國之最。生第l章緒論產(chǎn)區(qū)每天24小時連續(xù)生產(chǎn)。 企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為環(huán)保是康?？沙掷m(xù)開展的重要保證。本著對社會的高度責(zé)任感，康裕致力于實(shí)施經(jīng)濟(jì)效益和社會效益雙贏戰(zhàn)略，咬定環(huán)保不放松，在生產(chǎn) 管理的各個環(huán)節(jié)導(dǎo)入“清潔生產(chǎn)的理念，改良生產(chǎn)工藝，提高原材料利用率， 減少污染物排放總量；在上新工程時嚴(yán)格執(zhí)行“三同時制度，做到了增產(chǎn)不增 污，把有利用價值的廢水聚集，進(jìn)行綜合利用開發(fā)，變廢為寶，提高了經(jīng)濟(jì)效 益，取得了明顯的效果。康裕還投入巨資先后建成了固體、液體燃燒爐和低濃 度廢水生化處理站

19、。對廢固、高濃度廢水進(jìn)行燃燒處理，且防止了二次污染。 廢水經(jīng)過生化處理達(dá)N-級排放標(biāo)準(zhǔn)后，統(tǒng)一納入橫店集團(tuán)污水處理廠進(jìn)行處 理，按國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)后排放。1999年底，康裕制藥建成日處理500噸的低濃度廢水生化處理站并投入使 用，這套廢水處理設(shè)施運(yùn)行效果良好，出水CODcr含量直穩(wěn)定在300mgL左 右生化處理后的廢水納入橫店集團(tuán)污水處理廠，經(jīng)深度處理后達(dá)標(biāo)排放。該 設(shè)施已順利通過了浙江省環(huán)保局組織的驗(yàn)收。與此同時，該公司在原有的根底 上積極開展清潔生產(chǎn)和綜合利用，如投資約180萬元對溴化崗位實(shí)施技改，回 收利用溴化鈉；投資約95萬元對醚化崗位實(shí)施技改，對含碘廢水以及含磷酸 廢水進(jìn)行綜合利

20、用等。狠抓清污分流，除了將工藝廢水經(jīng)公司廢水處理站預(yù)處 理后納入橫店集團(tuán)污水處理廠以外，還建立了清水、雨水分流系統(tǒng)，將稀污水 直接接入橫店集團(tuán)污水處理廠處理。隨著企業(yè)的不斷開展，生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，產(chǎn)品種類的增加，生產(chǎn)產(chǎn)生的廢 水的水量也增加不少，成分也越來越復(fù)雜?，F(xiàn)有的處理設(shè)施不僅沉著量上難以 滿足要求，而且現(xiàn)有的處理工藝也很難承當(dāng)如此高濃度的有機(jī)廢水針對目前 的狀況，浙江康裕制藥擬擴(kuò)改建廢水處理設(shè)施，擴(kuò)改建廢水處理站。新的廢水 處理站處理能力為2000噸廢水天，該系統(tǒng)每天要能削減11噸COD，并強(qiáng)化廢 水的預(yù)處理，對特殊廢水采用合理有效的預(yù)處理手段，為后續(xù)工藝打下良好的 根底，降低處理本錢。近

21、年來，我國制藥和化工行業(yè)的的不斷開展，隨之生產(chǎn)產(chǎn)生的三廢對環(huán)境第l章緒論污染越來越顯著，國內(nèi)環(huán)保業(yè)也開展了制藥等工業(yè)行業(yè)的一系列高濃度、難降 躺有機(jī)廢水污染防治技術(shù)的研究，取得了包括水解酸化一膜生物反響器處理難 降解高濃度有機(jī)廢水技術(shù)、厭氧一好氧生物反響器有機(jī)廢水處理技術(shù)、中溫上 流式厭氧污泥床(UASB)反響器高濃度有機(jī)廢水綜合處理技術(shù)、高活性厭氧顆粒 污泥工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)、高含硫沼氣脫硫技術(shù)、厭氧處理vc廢水回流技術(shù)、高 效內(nèi)循環(huán)厭氧反響器應(yīng)用技術(shù)、含硫有機(jī)廢水處理方法及氣體凈化專用設(shè)備、 I-Ib菌渣與青霉素菌渣有機(jī)肥料生產(chǎn)技術(shù)等在內(nèi)的40多項成果和技術(shù)，其中水 解酸化一膜生物反響器處理難

22、降解高濃度有機(jī)廢水技術(shù)、中溫上流式厭氧污泥 床(UASB)反響器高濃度有機(jī)廢水綜合處理技術(shù)、高活性厭氧顆粒污泥工業(yè)化生 產(chǎn)技術(shù)、含硫有機(jī)廢水處理方法及氣體凈化專用設(shè)備等成果由于生產(chǎn)每一種產(chǎn)藥品所產(chǎn)生的廢水都不同，即使是生產(chǎn)同一種藥品，由 于各個生產(chǎn)廠家所采用的原料、工藝、配方等有所不同，所產(chǎn)生的廢水的水量 和水質(zhì)也有很大差異，制藥生產(chǎn)的特點(diǎn)決定了化工污染的復(fù)雜性。因此，對每 個制藥化工企業(yè)的廢水處理，都具有獨(dú)特性，很難有相類似的工程參考對原 水進(jìn)行深入分析。根據(jù)其水質(zhì)特性，通過小試、中試探索解決問題的方法，確 定有效的處理工藝和工藝運(yùn)行技術(shù)參數(shù)。受康裕公司委托，本課題對康裕廢水開展小試、中試研

23、究。提出保證處理 效果，最大限度地考慮投資效益、處理本錢的經(jīng)濟(jì)有效適宜康裕廢水治理的工 藝方案和技術(shù)參數(shù)，在此根底上實(shí)施治理工程。12水質(zhì)分析康裕制藥污水中主要污染物來源于第一、第二車間，該局部污水中的污染 物濃度很高，總的污染物質(zhì)量很大，因此需要全面了解一、二車間水質(zhì)情況。第一車間使用的原料是雙環(huán)戊二烯及聚合物、丙酮、尿素、鹽酸、氯化 鋁，成品為鹽酸金剛烷胺，它是經(jīng)過氫化、異構(gòu)化、溴化、胺化和成鹽等工序 提煉而成的。該股污水中主要污染物是COD、油類、氨氮、PH值。其中COD 最高值在20萬mgL。由于原料中使用了尿素，經(jīng)過檢測。污水中氨氮濃度在第1章緒論120mgL左右。污水的pH值很低，

24、最低值在l以下，對設(shè)備、地溝具有很強(qiáng) 的腐蝕性。污水的表觀現(xiàn)象為上層含有紅色油狀有機(jī)聚合物(該物質(zhì)在水中的 溶解度受水溫的影響很大)，下層為灰黃水物質(zhì)，同時含有大量浮油。特別是 紅色油狀有機(jī)聚合物在地溝流動過程中，隨著水溫降低，大量的粘性聚合物粘 附在地溝壁上，堵塞地溝，因此需要及時清理地溝。第二車間使用的原料是乙醇，醋酸、鹽酸、PPA、丙酮、三氟硝基苯，成 品是氧氟沙星，它是經(jīng)過水解酸化、醚化、氫化、環(huán)合、硝化等生產(chǎn)工序生產(chǎn) 而成的。該股廢水的主要污染物與第一車間類似，幾大污染物和濃度相近，不 同的是污水的表觀現(xiàn)象不一樣，該股廢水懸浮物和泡沫較多，紅色油狀有機(jī)聚 合物較少，而且懸浮物濃度隨著

25、水量的增加而濃度增加，即當(dāng)用自來水沖洗或 其它污水與該股污水混合時，由于廢水的pH值發(fā)生變化，會產(chǎn)生大量懸浮 物，使得懸浮物濃度增加。另外通過小試發(fā)現(xiàn)該股廢水中的懸浮物和泡沫容易 上浮，不易沉降。表11一，二車間主要污染物明細(xì)表序號名稱主要污染成分 合成一車問l 觸媒廢料醇液 乙醇、廢鎳2 觸媒洗滌液 偏鋁酸鈉、氫氧化鈉，鎳3 提純真空水池廢水 雙環(huán)戊二烯4 金剛烷蒸餾廢水 金剮烷5 蒸餾殘液 三氯化鋁、氯化氫，j吸環(huán)戊二烯的聚合物6 丙酮回收廢水 丙酮7 溴代金剮烷洗滌廢水 Br、sO產(chǎn)、溴代金剛烷8 尾氣噴I廢水 氨、金風(fēng)n烷系列的低沸物9 蒸餾殘液 Nil3+，Na+，OH、Bf、金剛烷

26、胺10丙酮回收廢水丙酮 合成二車問第1章緒論11第一、二次離心母液K+，Na+、cn r、三氟硝基苯、三氟硝基酚12丙酮蒸餾殘液丙酮、氯丙酮13酸洗廢水CI。，CH3COO、氧氟酸14甲醇蒸餾殘液甲醇、中間體(醚酮)15腳料分層廢水so。、H202等16環(huán)合洗滌廢水Pm。，乙醇、中間體(酯化物)17尾氣吸收廢水乙醇18風(fēng)機(jī)吸收廢水CI。、CH3COO19回收產(chǎn)品洗滌水CI。，CH3COO20氧氟酸洗滌廢水CI、CH，COO、氧氟酸2I真空水池廢水CI-、CH3COO22風(fēng)機(jī)吸收廢水二甲亞砜23粗品洗滌廢水二甲亞砜、N甲基哌嗪、三乙胺，氧氟沙星24：甲亞砜真空水池水二甲亞砜、N-甲基哌嗪、三乙胺

27、25粗品真空水池水二甲亞砜，乙醇、C1F26蒸餾廢水HCl27母液回收廢水Na+、CI28成品真空水池乙醇、C129乙醇洗滌廢水乙醇、氧氟沙星綜合廢水(第一、二車間與其它車間的混合廢水)的主要污染物水質(zhì)指標(biāo)如下：表I-2水質(zhì)分析pH色度CoD氨氮SS(倍)(mgn)“ngn)(mgn)10200-3005000800080一100200250康?；ぶ饕写筇K大車間和精細(xì)2B酸車間，生產(chǎn)大蘇打和染料時，需 要經(jīng)過不同的工藝，其中在生產(chǎn)大蘇打過程中，利用適當(dāng)處理后的含硫廢料與 硫黃進(jìn)行加熱反響，反響熱溶液經(jīng)空氣氧化生成硫代硫酸鈉，經(jīng)脫色、過濾、濃第1章緒論縮、再脫色、過濾、結(jié)晶、離心脫水。制得硫

28、代硫酸鈉粗品。粗硫代硫酸鈉結(jié)晶溶解，經(jīng)除雜、濃縮、重結(jié)晶，制得硫代硫酸鈉成品在大蘇打脫色、過濾過程中，加活性炭可以脫色，用過的粉末活性炭可以 再洗脫，并在105溫度下再生，再生的粉末活性炭可以利用到脫色上來，并 有剩余可利用，剩余量20-30ty；在生產(chǎn)染料過程中有廢硫酸剩余，剩余量 1220td；在生產(chǎn)刨花車間，有鐵屑可利用。其排放的廢水如下表所示。表13大蘇打車間排放廢水情況表名稱廢水量廢水情況(噸COD(mgk)顏色pH成分 天)二次冷凝水80噸300(3-4000米黃89有機(jī)物大池循環(huán)水45噸1500030000深褐9-10Na矗地、NaCL、有機(jī)物 加硫氧化水100噸10000300

29、00深褐lO12NaoH、Na2S舢、Na占表1-4精細(xì)2B酸車問排放廢水情況表 名稱廢水量廢水情況(噸，天)COD(mpJL)色澤PH酸堿度2B水洗廢水20噸1500淡黃色6酸度：約075 酸酸析廢水55噸2000淡黃綠色34酸度：約06第2章研究目的與內(nèi)容第2章研究目的與內(nèi)容21課題的目的意義浙江康裕主要產(chǎn)品有氧氟沙星、烏苯美司、鹽酸金剛烷胺、鹽酸 金剛乙胺，鹽酸頭孢他美酯等由于生產(chǎn)過程中排放的污水含有各種有機(jī)聚合 物、苯胺、二氯甲烷、氯仿、氯苯，硝基苯等，對周圍的環(huán)境產(chǎn)生一定的污 染，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)對此非常重視，決心進(jìn)行污染物治理，新建一座每天工業(yè)廢水處 理量為2000噸的污水處理站，綜合治理

30、康裕集團(tuán)的生產(chǎn)廢水，保證污染物達(dá) 標(biāo)排放，給企業(yè)帶來更好的環(huán)境效益和社會效益。根據(jù)康裕的污水治理規(guī)劃和污水?dāng)偡诺乃|(zhì)指標(biāo)，在2005年底要完成污 水處理工程，經(jīng)處理后的廢水水質(zhì)到達(dá)?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?(GB89781996) 的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，提高社會效益、樹立企業(yè)新形象22研究方案確實(shí)定該企業(yè)現(xiàn)有一座污水處理站，每天工業(yè)廢水處理量為500噸，廢水性質(zhì)與 擬建的2000噸污水處理工程的水源性質(zhì)相同。由于調(diào)節(jié)池的污水污染物濃度 波動較大，且污染物COD濃度較高，有時高達(dá)6000mgL左右，為了更好地保 證生化池的成效，現(xiàn)有污水處理站單獨(dú)設(shè)有一座配水池，即向配水池輸送冷凝 水，稀釋中和沉淀池的效果，

31、從而可以控制配水池的污水pH值和COD濃度。 在控制配水COD2000mgL以下時，生化處理以后的污水COD指標(biāo)可以到達(dá) 500mgL左右。該污水處理站在長期運(yùn)行過程中說明：本工程具有一定局限 性，需要稀釋調(diào)節(jié)池的原水，因此雖然增加了污水處理規(guī)模和相應(yīng)投入本錢， 但是污染物總量并沒有減少；物化預(yù)處理的效果較差，給生化處理帶來困難， 給操作人員維護(hù)帶來很大不便。根據(jù)醫(yī)藥工業(yè)污水中污染物濃度高，水質(zhì)水量多變的特點(diǎn)，結(jié)合國內(nèi)外關(guān) 于醫(yī)藥工業(yè)污水處理的工藝方法，提出技術(shù)先進(jìn)、工藝可靠及經(jīng)濟(jì)合理的工第2章研究目的與內(nèi)容 藝。由于混合醫(yī)藥、化工廢水含有大量難生物降解的有機(jī)物和有生物毒性的物質(zhì)不適于直接用生

32、物法來處理。且生產(chǎn)過程中排放的各廢水水質(zhì)、水量不同， 因此混合后必須進(jìn)行分流預(yù)處理，預(yù)處理采用物化法，目的是去除其中的生化 毒性物質(zhì)。提高可生化性，同時降解局部的COD，色度，TN。經(jīng)過分流預(yù)處理后的廢水，雖然可生化性得到一定程度的提高，但考慮到 混合廢水的復(fù)雜性，常規(guī)的水解酸化好氧二級生物處理仍很難承受物化預(yù)處理 后的廢水，采用一級射流曝氣水解酸化二級SBR的三級處理系統(tǒng)。一級射流 曝氣來降解消化局部易降解的COD、色度、TN，即利用微生物來同化低分子 物質(zhì)，并調(diào)節(jié)pH值，并為水解酸化段的處理做準(zhǔn)備：一級射流曝氣出水再結(jié) 合厭氧和好氧處理工藝，考慮到廢水的難生化性，厭氧水解酸化局部目的一方

33、面是降解COD，另一方面是進(jìn)一步提高可生化性，出水進(jìn)入水解酸化池后。厭 氧水解酸化工藝將一級SBR難消化的有機(jī)物迸一步轉(zhuǎn)化為可生化處理的有機(jī) 物，將難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橐捉到獾男》肿佑袡C(jī)物，提高了廢水的可 生化性(即提高BODCOD)，又為后續(xù)的二級SBR生物處理提供較好的條件， 二級SBR培養(yǎng)的高效率的微生物將水解酸化后的出水有效降解，COD、色 度、TN都有去除另外，同時水解酸化和SBR工藝的出水水質(zhì)穩(wěn)定，能承受 一定的沖擊負(fù)荷，剩余污泥量較少，可以從傳統(tǒng)的處理工藝中取消污泥消化 池，在停留時間相近和設(shè)備增加不多的情況下，水解酸化池可取代初沉池，對含 此股特殊化工廢水而言，為保證混合

34、后的處理效果及正常運(yùn)行，達(dá)標(biāo)排放，應(yīng) 用厭氧水解酸化-好氧生物處理工藝是有益和必要的。由于此特殊混合化工廢水的COD較高，經(jīng)過物化預(yù)處理生化處理后，還 有一局部為生化不可降解污染物，在COD、色度、1N上，出水很難到達(dá)一級 排放標(biāo)準(zhǔn)，為了能去除這些不可降解污染物，后續(xù)處理是不可缺少的，利用該 廠再生粉末活性炭來吸附，不但充分利用了資源同時也期望有很好的處理效 果、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。第2章研究目的與內(nèi)容23工藝的特點(diǎn)231 SBR和水解酸化的耐鹽、脫氮、耐沖擊性此混合化工廢水的鹽度，TN都很高，排水不穩(wěn)定性、周期性、沖擊性， 增加了處理難度，SBR、水解酸化工藝都具有很好的耐鹽性，且

35、SBR工藝獨(dú)特 的好氧厭氧交錯進(jìn)行，對脫氮除磷具有顯著優(yōu)勢，這是特點(diǎn)之一；排水的不穩(wěn) 定性、周期性、沖擊性，使SBR迸水曝氣反響排水沉淀一閑置周期進(jìn)水的特 點(diǎn)很好的發(fā)揮出來；同時其高污泥濃度和本底水的稀釋使的SBR具有耐沖擊 性同時水解酸化+SBR組合工藝也是經(jīng)典AO法的縮影，具有很好的脫氮除 磷作用，這也是本試驗(yàn)工藝的特點(diǎn)。232工藝復(fù)雜性此混合化工廢水的難處理性，以及需要到達(dá)的排放標(biāo)準(zhǔn)，使的本試驗(yàn)需要 進(jìn)行一個復(fù)雜的處理過程，物化處理生化處理后處理這是最根本的框架，在 這個框架下試驗(yàn)所運(yùn)用的內(nèi)電解+混凝沉淀作為預(yù)處理，是針對化工廢水的特 點(diǎn)而來，同時也是為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行考慮；生化處理展開為一級S

36、BR-水解酸化一二級 SBR這個是為脫氮耐鹽提高可生化性考慮：而再生粉末活性炭的運(yùn)用那么是為了 充分利用現(xiàn)有資源，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放；復(fù)雜的工藝具有內(nèi)在的協(xié)作性和目的性， 是一個整體。233以廢治廢，降低運(yùn)行本錢該廠硫酸可以作為內(nèi)電解中調(diào)pH用，再生粉末廢活性炭和鐵屑可以作為 內(nèi)電解的原材料，到達(dá)了以廢治廢；利用廉價的石灰把內(nèi)電解后的溶液pH調(diào) 到中性偏堿，同時也起到混凝沉淀的作用。這些都為廢水處理的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性提 供了可靠的保障。第2章研究目的與內(nèi)容234試驗(yàn)流程綜上所述，本文實(shí)驗(yàn)主要包括化學(xué)預(yù)處理、活性污泥和活性炭吸附試驗(yàn) 研究三局部，并確定最正確處理方案，實(shí)驗(yàn)流程見圖21。出 水1、計量泵；2、

37、中間池；3、加熱器l 4、取樣口；5、回流泵；6、別離裝置 圖2-1試驗(yàn)簡易裝置圖微電解槽：有機(jī)玻璃箱，長520ram，高為610 mill，寬為300ram；焦炭顆 粒：粒徑l、2 mmg鐵屑：用稀硫酸泡洗2h，洗去鐵屑外表的油污和鐵銹 利用廢H2S04調(diào)節(jié)廢水pH至2O30，反響時間45個h，鐵炭比10：l，鐵 參加量159L，氣水比為(2025)：l，絮凝沉淀pH調(diào)至7585?；钚晕勰喾错懫鳎河袡C(jī)玻璃柱，高1000ram，直徑150mm，有效體積 15L，水力停留時間10h。水解酸化：有機(jī)玻璃柱，高1900mm，內(nèi)徑120mm，外徑180mm，試驗(yàn)采 用水浴加熱，控制溫度38+l，有效體

38、積20L，停留時間12h。SBR反響器：有機(jī)玻璃柱，高1000mm，直徑150mm，有效體積15L，進(jìn) 水2h，曝氣反響10h，沉淀I5h，排放O5h。廢粉末活性炭吸附池：有機(jī)玻璃柱，高900mm，直徑200mm，有效體積第2章研究目的與內(nèi)容25L，曝氣攪拌23小時。BTOI一100蠕動泵兩臺，ACO一003型曝氣泵三臺(六個曝氣頭)，SG-5200潛水泵一臺。235測試工程及方法主要測試工程包括COD，濁度，色度，pH等，測試方法如下：序號水質(zhì)指標(biāo)測試方法lCoD重鉻酸鉀法2pH玻璃電極法3色度鉑鉆標(biāo)準(zhǔn)比色法4元素分析等離子耦合發(fā)射光譜儀IRIS ADVANTAGE10005ToC廠TN總有

39、機(jī)碳測定儀TOC-VCPN24課題研究的主要內(nèi)容(1)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)研究由于原水生化性能低，在進(jìn)行生化前必須要對原水進(jìn)行預(yù)處理來提高 其生化性能，通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)確定有效的預(yù)處理方法及其運(yùn)行參數(shù)。對預(yù)處理后的廢水進(jìn)行生化處理，確定適宜的處理工藝和運(yùn)行參數(shù)考慮到原水的復(fù)雜性，可能經(jīng)過生化處理后仍難以到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，所 以必須要考慮對生化后出水進(jìn)行深度處理，并研究如何利用再生粉末活性炭進(jìn) 行后續(xù)試驗(yàn)來達(dá)標(biāo)排放，確定有效的深度處理工藝和相應(yīng)的運(yùn)行參數(shù)整個工藝的穩(wěn)定性，處理化工廢水的可行性，并研究其可推廣性 (2)生產(chǎn)試驗(yàn)研究根據(jù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)研究結(jié)果來指導(dǎo)生產(chǎn)試驗(yàn)調(diào)試運(yùn)行中出現(xiàn)的問題及解決對策。整個工藝的費(fèi)用效

40、益分析第3章預(yù)處理工藝試驗(yàn)研究第3章預(yù)處理工藝試驗(yàn)研究由于廢水為高濃度有機(jī)廢水，為了減輕后續(xù)生化處理的負(fù)擔(dān)，需對原水進(jìn) 行預(yù)處理?？翟Ｖ扑幒涂翟；どa(chǎn)工藝不同，廢水水質(zhì)差異很大通過比擬 試驗(yàn)，對康裕制藥廢水采用分流預(yù)處理，主體采用Fenton氧化預(yù)處理?？翟；?工廢水選用FeC鐵炭微電解預(yù)處理。實(shí)驗(yàn)過程中所用的廢水均取自生產(chǎn)工藝 中的混合廢水。31污染物質(zhì)分析一為了分析污水中的污染物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)中對小試出水與現(xiàn)有污水站出水進(jìn)行色 譜一質(zhì)譜聯(lián)機(jī)分析。l號水樣為康裕制藥一車間出水水樣，2號水樣為康裕制藥 二車間出水水樣，3號水樣為康?；ご筇K打車間出水水樣，4號水樣為康裕 化工精細(xì)2B酸車間出水水樣

41、，其結(jié)果如下列圖3I所示圖3-1 1號水樣色譜質(zhì)譜分析圖經(jīng)過長期生化試驗(yàn)和試驗(yàn)室色質(zhì)聯(lián)機(jī)分析，由圖31發(fā)現(xiàn)一車間的金剛烷 廢水是難降解物質(zhì)，現(xiàn)有污水處理站的排水和課題試驗(yàn)生化組合試驗(yàn)裝置的出 水主要污染物質(zhì)是金剛烷類物質(zhì)經(jīng)過對第一車間生產(chǎn)的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)第一車間 的溴代金剛烷廢水，蒸餾水殘液中含大量金剛烷類物質(zhì)，且該兩股水水量較 小，容易分流因此從理論上和車間現(xiàn)有實(shí)際情況分析，可以做到分流一車間 的高濃度難降解廢水，從而保證污水處理站的排水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。第3章預(yù)處理工藝試驗(yàn)研究圖3-2 2號水樣色譜，質(zhì)譜分析圖由圖3-2可知，該股廢水呈強(qiáng)酸性，廢水中主要含有大量的溶解性氯化 鋁，如果不進(jìn)行分流，那么該

42、股廢水在進(jìn)入生化處理工序后會產(chǎn)生大量氫氧化鋁 沉淀物(生化工序廢水呈弱堿性，氯化鋁在弱堿條件下自然轉(zhuǎn)化成難溶物氫氧 化鋁)，其附著在活性污泥外表，從而大大影響污泥活性，非常不利于污泥的 生長和繁殖，影響生化處理工序的效果。因此需要單獨(dú)分流該股水，防止進(jìn)行 入生化處理工序中。該股廢水每天產(chǎn)生約3噸，且根據(jù)一車間的實(shí)際情況，該 股廢水可以單獨(dú)收集。因此從實(shí)際操作角度上講，完全可以做到單獨(dú)分流該股 廢水。圖3-33號水樣色譜質(zhì)譜分析圖第3章預(yù)處理工藝試驗(yàn)研究圖3-4 4號水樣色譜質(zhì)譜分析圖由圖3-3和圖34可知，康?；U水是一種有機(jī)物和氨氮濃度較高、無 機(jī)鹽濃度大的難生物降解有機(jī)混合化工廢水按康裕

43、化工廢水排放的流量比例均勻混合，即加硫氧化吸收水：二次蒸汽 冷凝水：大池循環(huán)水：水洗廢水：酸析廢水=80：70：30：05：45(體積 比)，混合后的廢水具有COD高、鹽度高、色度高以及毒性大這些加大了處理 難度混合的混合化工水樣經(jīng)過等離子耦合發(fā)射光譜儀的測定，其中各類單質(zhì) 含量如下衷31：工程 N種K+S元素訐COD鹽度色度CLpH(mg1) (mgI) (mg1)(mg1)(mgn)03mgL 時才有一定的生物降解性。因此，該高濃度有機(jī)廢水不適宜直接進(jìn)行厭氧生物 處理本課題在試驗(yàn)研究中探索以射流曝氣作為供氧方式的高負(fù)荷微氧工藝，作 為中等濃度有機(jī)廢水第一道生物處理工藝，而把厭氧處理工藝的作

44、用主要定位 在酸化水解，以提高廢水的可生化性，為進(jìn)一步好氧生化處理創(chuàng)造條件形成 高負(fù)荷微氧一厭氧酸化水解低負(fù)荷好氧組合的化工廢水處理工藝采用高負(fù)荷好氧厭氧低負(fù)荷好氧生物處理系統(tǒng)。一方面可以充分利用高 負(fù)荷好氧條件下的微生物對難降解有機(jī)物的耐受特性提高廢水的可生化性，另 一方面可以減輕后序生物系統(tǒng)的負(fù)荷，提高處理效果13I】試驗(yàn)采用高負(fù)荷好氧厭氧低負(fù)荷好氧生物系統(tǒng)對該廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室處 理，并在SBR系統(tǒng)中參加粉末活性炭以提高處理能力和出水水質(zhì)。試驗(yàn)所采用 的流程如圖4_l所示。第4章生化物化處理階段試驗(yàn)研究預(yù)處理出水剩余污泥II厭魯水解酪低餳菥輯魯+_一?；钕鏊畧D41生化處理工藝流程圖廢水經(jīng)

45、預(yù)處理后，以一定的濃度進(jìn)入高負(fù)荷好氧柱：經(jīng)過反響后的廢水經(jīng) 厭氧水槽進(jìn)入UASB反響器；經(jīng)過UASB系統(tǒng)的厭氧反響后，廢水進(jìn)入到低負(fù) 荷SBR好氧系統(tǒng)反響，然后進(jìn)入物化后處理。42試驗(yàn)設(shè)備在試驗(yàn)工程過程中分別采用三套非標(biāo)加工的塑料空心圓筒：射流曝氣池， 水解酸化池，好氧SBR池，計量泵兩臺，曝氣裝置兩套，加熱裝置一套等設(shè) 備，具體清單如表41表4-1試驗(yàn)儀器設(shè)備名稱規(guī)格高負(fù)荷好氧池：有機(jī)玻璃柱。高1000mm，直徑150mm，有效體積15L，水力停留睚聞104,時，沉淀154,時捧放05小時。中問池：有機(jī)玻璃箱，長520ram，高為610 mm，寬為300mm，有效體積70LUASB反響池：有

46、機(jī)玻璃柱，高1900ram，內(nèi)徑120ram，外徑180ram，試驗(yàn)采用水 浴加熱控制溫度38+-l。有效體積,20L停留時間12|,時低負(fù)荷SBR反響池：有機(jī)玻璃柱，高1000mm，直徑150ram，有效體積15L，進(jìn)水2小 時，反響10d,時沉淀15小時，捧放05小時計量泵：規(guī)格57Lh，流量可調(diào)范圍在02 Ih57 I_2h曝氣器：最大空氣量60Lmin。第4章生化物化處理階段試驗(yàn)研究微電解池出水，生化性能得到相當(dāng)?shù)奶岣吆?，進(jìn)入射流曝氣池，經(jīng)過射流 曝氣系統(tǒng)的好氧反響后，廢水經(jīng)提升泵再一次提升進(jìn)入到水解酸化池，在水解 酸化池中，溫度對厭氧有很大的影響。一般分為低溫、中溫和高溫。水解酸化

47、的一般適宜溫度在25-35C之間，試驗(yàn)通過溫度控制儀來控制水解酸化水溫為 30C水解酸化處理后的廢水自流進(jìn)入好氧池，通過好氧進(jìn)一步的處理，出水 水質(zhì)進(jìn)一步改善，具體工藝同圖21所示。43污泥馴化試驗(yàn)啟動所用接種活性污泥和水解酸化厭氧污泥分別取自上海四赫維化學(xué) 試劑廠好氧曝氣池和水解酸化池，將活性污泥和水解酸化厭氧污泥轉(zhuǎn)入活性污 泥生物、SBR反響器和水解酸化柱，參加廢水開始馴化，馴化分五步進(jìn)行，試驗(yàn) 啟動階段從2005年3月中旬開始到2005年5月上旬結(jié)束： 第一步(2005315325)：稀釋原水4倍，每天迸水1次，每次進(jìn)水 5L，持續(xù)時間10天，出水COD穩(wěn)定后提高進(jìn)水量。第二步(2005

48、326407)稀釋原水4倍，每天進(jìn)水1次，每次IOL的方 式逐漸提高負(fù)荷，持續(xù)時間n天，出水穩(wěn)定后提高進(jìn)水濃度。第三步(2005408418)：提高水質(zhì)水量，稀釋原水2倍，每天進(jìn)水1 次，每次迸水15L，持續(xù)時間lO天，穩(wěn)定后，提高負(fù)荷。第四步(2005419430)：直接進(jìn)原水，連續(xù)流，每天進(jìn)水20L，持續(xù)時間ll天。第五步(20055，ol8陀0)：進(jìn)原水，連續(xù)流，一天30L，試驗(yàn)時間維持3個半月。高負(fù)荷射流曝氣反響器：在污泥馴化期初期稀釋微電解混凝沉淀出水，采 用低濃度間歇進(jìn)水，進(jìn)水COD濃度為1500mgL左右，高負(fù)荷射流曝氣反響器有 機(jī)負(fù)荷控制在0102KgCOD(KgMLSSd)，

49、保持進(jìn)水濃度不變逐步增加進(jìn)水 量和水質(zhì)濃度，然后采用連續(xù)進(jìn)水，最后進(jìn)水COD濃度不變，逐漸提高進(jìn)水 量，使好氧微生物得到馴化。第4章生化物化處理階段試驗(yàn)研究運(yùn)行時間40天后，發(fā)現(xiàn)高負(fù)荷射流曝氣反響器內(nèi)污泥絮凝狀態(tài)良好，污泥 體積指數(shù)(SV)在20-45之間，MLSS為2100mgL左右，40天后進(jìn)水COD濃度 已提高到40005000 mgL左右厭氧水解酸化反響器：水解酸化采用中溫試驗(yàn)，溫度由加熱器控制，由20開始每天升高2，直至38l，熱水通過潛水泵打回流，保持溫度3537。當(dāng)進(jìn)水pH=70-90，出水ph=60-75，偶有氣泡上升厭氧微生物得到馴化。低負(fù)荷好氧SBR反響器：低負(fù)荷好氧SBR

50、的污泥馴化與高負(fù)荷射流曝氣反 應(yīng)器相似，初期COD的濃度較小，負(fù)荷很低，MLSS為5200rngL左右，污泥體 積指數(shù)(Sv)30500范圍內(nèi)，各項監(jiān)測指標(biāo)開始趨于平穩(wěn)，馴化結(jié)束。當(dāng)廢水水質(zhì)、運(yùn)行工序發(fā)生變化時，都安排l一2周馴化期。以使操作條件和運(yùn)行效果更趨穩(wěn)定44生化處理試驗(yàn)由于化工廢水水質(zhì)復(fù)雜，如含鹽量特別是硫酸鹽含量高，可生化性差，含 有有毒有害污染物質(zhì)等。致使厭氧甲烷化受到抑制，顆粒污泥很難形成，縱然 接種顆粒污泥，也難以保持321，許多工程實(shí)例都難以調(diào)試成功。鑒于這些經(jīng)驗(yàn) 教訓(xùn)，試驗(yàn)中應(yīng)用了以射流曝氣作為供氧方式的高負(fù)荷微氧工藝，作為中等濃 度有機(jī)廢水第一道生物處理工藝，而把厭氧處

51、理工藝的作用主要定位在酸化水 解t以提高廢水的可生化性，為進(jìn)一步好氧生化處理創(chuàng)造條件逐步形成高負(fù) 荷微氧廣-厭氧酸化水解一低負(fù)荷好氧組合的化工廢水處理工藝。441高負(fù)荷射流曝氣試驗(yàn)3411射流曝氣工藝原理及反響特點(diǎn) (1)射流曝氣工藝原理射流曝氣器是利用射流的紊動擴(kuò)散作用，使不同壓力液體和氣體相互混 合，并引發(fā)能量交換的流體機(jī)械和混合反響設(shè)備。它主要由工作噴嘴、進(jìn)氣 管、吸氣室、喉管(混合室)及擴(kuò)散管等部件組成。第4章生化物化處理階段試驗(yàn)研究進(jìn)入裝置前，壓力較高的流體叫做工作流體，它以很高的速度從噴嘴流 出，進(jìn)入吸氣室，由于射流的紊動擴(kuò)散作用，卷吸周圍的流體而發(fā)生動量交 換，被吸走的壓力較低的

52、流體叫引射流體工作流體與引射流體在喉管內(nèi)混 合，進(jìn)行動量和質(zhì)量交換，在流動過程中速度漸漸均衡，這期問常常伴隨壓力 的升高。流體從混合室出來進(jìn)入擴(kuò)散管，壓力將因流動速度變緩而繼續(xù)升高。 在擴(kuò)散管出口處，混合流體的壓力高于進(jìn)入吸氣室時引射流體的壓力。在射流 曝氣器中，混合流體的壓力因水擊效應(yīng)甚至可以超過工作流體的壓力。射流曝氣器的射流運(yùn)動分成三局部： 第一段為液體與氣體相對運(yùn)動段(引射氣體段)該段內(nèi)液流密實(shí)，并依靠其邊界層與氣體之間的粘滯作用，將氣體從吸氣室?guī)牒砉?。該段?nèi)液體和 氣體做相對運(yùn)動，且均為連續(xù)介質(zhì)由于受外界擾動的影響，射流在該段后半 局部開始產(chǎn)生脈動與外表波。第二段為液滴運(yùn)動段由于液

53、體質(zhì)點(diǎn)的紊動擴(kuò)散作用，射流外表波的振幅 不斷增大當(dāng)振幅大于射流半徑時，它被剪切成液滴。高速運(yùn)動的液滴分散在 氣體中，并通過沖擊和碰撞將能量傳遞給氣體，氣體被加速與壓縮。該段內(nèi)， 流體變成不連續(xù)介質(zhì)，而氣體為連續(xù)介質(zhì)。第三段為泡沫流段。該段內(nèi)氣體被液滴壓縮粉碎為微細(xì)氣泡，液滴重新聚合為連續(xù)液體，氣液兩相以泡沫流形式排出至此，氣泡發(fā)生器完成了引射氣 體并把氣體分散成微氣泡的充氣全過程J3】(2)射流曝氣工藝特點(diǎn) 本試驗(yàn)高負(fù)荷好氧試驗(yàn)采用的射流曝氣工藝與一般傳統(tǒng)的連續(xù)式活性污泥工藝相比還具有如下特征例(1)空氣氧轉(zhuǎn)化利用率高，容積負(fù)荷和污泥負(fù)荷高。曝氣方式采用射流 擴(kuò)散式，并通過垂向循環(huán)混合，使溶解

54、氧到達(dá)最大值，高速噴射形成紊流水力 剪切，使氣泡高度細(xì)化并均勻分散，決定了該方法對空氣氧的轉(zhuǎn)化利用率高。 足夠的溶解氧是保證好氧生物處理系統(tǒng)高負(fù)荷運(yùn)行的條件，該工藝的優(yōu)勢所 在。第4章生化物化處理階段試驗(yàn)研究(2)固液別離效果好，剩余污泥量較少。該工藝混合污水中的微生物菌 團(tuán)顆粒小，其沉降性能好。剩余污泥量較少的原因主要有兩令：其一。強(qiáng)烈曝 氣使微生物代謝速度快，由此引起的生化反響可能加大內(nèi)源消耗，剩余污泥量 相對少；其二，由于反響器中混合污水被高速循環(huán)液流剪切，微生物的團(tuán)粒被 不斷分割細(xì)化，團(tuán)粒內(nèi)部的氣孔減少，使其密度相對增加，總的體積減少。(3)抗沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng)該工藝為完全混合型運(yùn)行方式

55、，原水先與回 流污水合流，然后再進(jìn)入反響器，并立即被快速循環(huán)混合高濃度COD或有 毒污水沖擊系統(tǒng)時，它們在進(jìn)入反響器之前實(shí)際上已經(jīng)被稀釋，進(jìn)入反響器后 又被迅速均勻混合，使沖擊液流的濃度大大降低，從而有效地提高了系統(tǒng)抗沖 擊負(fù)荷的能力。此外，強(qiáng)烈曝氣使微生物的新陳代謝加快后，也可能減少沖擊 所造成的局部影響。(4)系統(tǒng)操作簡便靈活，處理效果有保障。該工藝的反響器循環(huán)水量、 補(bǔ)充曝氣量、污泥回流量等都可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，便于選擇最正確的組合效 果。(5)該工藝與其它厭氧或缺氧技術(shù)合理組合能到達(dá)脫氮除磷效果。本課 題采用了射流曝氣與厭氧及缺氧技術(shù)相結(jié)合的工藝351。 3412高負(fù)荷射流曝氣試驗(yàn)結(jié)

56、果試驗(yàn)啟動所用接種活性污泥取自上海四赫維化學(xué)試劑廠好氧曝氣池，經(jīng)培 養(yǎng)、馴化好以后進(jìn)經(jīng)微電解、混凝沉淀預(yù)處理的水。試驗(yàn)采用連續(xù)進(jìn)水，連續(xù) 排水方式，一天排水30L，運(yùn)行2個月，對射流曝氣處理效果進(jìn)行了分析。 (1)射流曝氣池對COD的去除效果生化系統(tǒng)的運(yùn)行特性，試驗(yàn)中每兩天測一組COD，試驗(yàn)結(jié)果如下列圖所示。j!蘭竺些：竺些竺墨墮墾墮墼堡壅(茜量捌ooo町l啪圖43射流曝氣池進(jìn)水COD及COD的去除率射流曝氣池對COD的去除效果見圖4-3，從圖中可以看出進(jìn)水COD為 2700mgL左右，出水COD值在1700mgL左右，COD去除率在35左右，部分到達(dá)了40以上在高負(fù)荷射流曝氣池中，強(qiáng)烈曝氣使

57、微生物代謝速度加快，這樣加快了生 物降解污染物的速度，使池內(nèi)能保持高的COD去除率并且在射流曝氣池內(nèi) 一局部難降解的污染物分子鏈斷裂，轉(zhuǎn)化成小分子物質(zhì)，提高了廢水的可生化性(2)射流曝氣池對SS的去除效果 試驗(yàn)中定期測定ss值，連續(xù)檢測60天，試驗(yàn)結(jié)果如圖44所示第4章生化物化處理階段試驗(yàn)研究一、aE一智圖4-4射流曝氣池對SS韻去除效果射流曝氣池對SS的去除效果見圖4-4，從圖中可以看出進(jìn)水SS為 400mgL左右，出水ss值在250mgL左右，SS去除率在30以上。 (3)射流曝氣池對色度的去除效果該試驗(yàn)中每兩天測一組色度，連續(xù)檢測30天射流曝氣池出水色度。試驗(yàn) 結(jié)果如下列圖45所示。該廠

58、廢水中大池循環(huán)水和加硫氧化水色度很深，與其它幾股廢水混合后， 使得混合后的廢水色度大，經(jīng)預(yù)處理后出水色度在6000-8000倍由于化工 廢水中的污染物較難生物降解，在射流曝氣池利用好氧微生物可以使廢水中的 局部帶色物質(zhì)水解。另外，射流曝氣池內(nèi)活性污泥對廢水有吸附、截留的作 用，也是射流曝氣池能除色的原因之一第4章生化物化處理階段試驗(yàn)研究圖4-5射流曝氣池對色度的去除效果射流曝氣池對色度的去除效果見圖奪5，從圖中可以看出進(jìn)水色度在6000-8000倍，出水色度值在5500倍左右，色度去除率在20左右可見射流曝 氣好氧對色度去除效果并不很好，色度的去除還需在后續(xù)工藝進(jìn)行。這是因?yàn)?此股廢水發(fā)色基團(tuán)

59、主要有：硝基-N仉、偶氮基-N=N一；助色基團(tuán)主要有：羥基一 oH、鹵原子_c1在射流曝氣過程中，上述發(fā)色基團(tuán)和助色基團(tuán)很難參與反 應(yīng)，而使廢水色度降低為了正確反映廢水在射流曝氣前后可生化性的變化，試驗(yàn)采用CODaCOD 前比代替BC比，主要是考慮到對此類有毒物濃度高，抑制作用強(qiáng)的廢水，采 用稀釋法測定BOD5，誤差較大。CODB采用曝氣法測定，具體做法為將原水稀 釋3倍，測定其COD，記為COD前，在250mL量筒中注入比例l：l的原廢水和適當(dāng)馴化活性污泥共約200mL，在敞開式反響器內(nèi)曝氣24小時后，將混 合液離心，測定離心后的COD值，記為COD后，計算COD的去除量COD 前-COD后

60、，即CODa。按照前述的CODa測定方法，分別測得三組反響前后CODaCOD前值，試驗(yàn)結(jié)果如表42所示：第4章生化物化處理階段試驗(yàn)研究表4-2可生化性比照組原廢水可生化性(mg，1)射流曝氣后可生化性(m鮒)數(shù)COD-CoDB CODBCOD_COD-CODB CODB，COD_l37604890，131773408023238003420091850352O19341004920122218444020由表4-2可知，化工廢水經(jīng)高負(fù)荷好氧后，可生化性提高，由原來的 O。10-a：002提高到020-x-002這是因?yàn)榛U水中的大分子等物質(zhì)經(jīng)過高負(fù)荷 好氧處理后，對微生物有抑制作用且難降解的