活性污泥法處理工業(yè)廢水的馴化及應(yīng)用

活性污泥法處理工業(yè)廢水的馴化及應(yīng)用

1有機(jī)物的氧化活性污污泥處理方法采用人工通風(fēng)法，將活性污污泥中的各種微生物群體的顆粒均勻分散，浮升到通氣池中，充分接觸廢水。當(dāng)有溶解氧時(shí)，廢水中含有的有機(jī)物會(huì)被氧化分解，有機(jī)物會(huì)被微生物消耗，同時(shí)合成新的有機(jī)物。酚類(lèi)的氧化分解過(guò)程如下:有機(jī)物含有氮、磷或硫,將分別被氧化成硝酸鹽,磷酸鹽及硫酸鹽?；钚晕勰喾ㄌ幚砉I(yè)廢水在大同煤礦集團(tuán)公司尚屬首次應(yīng)用,技術(shù)及操作管理經(jīng)驗(yàn)少,所以從工程驗(yàn)收交付使用到投運(yùn)成功,經(jīng)歷了失敗、改造試運(yùn)轉(zhuǎn)和成功3個(gè)階段。2第一，生化系統(tǒng)的失敗2.1活性污泥馴化階段大同煤礦集團(tuán)公司煤氣廠(chǎng)一期工程總體投產(chǎn)后,按照國(guó)家環(huán)保局、部、省有關(guān)基建項(xiàng)目“三同時(shí)”的需要,積極組織落實(shí)生化處理系統(tǒng)的活性污泥培養(yǎng)及馴化工作。1989年8月8日首次向一級(jí)曝氣池內(nèi)投加污泥干,此后3日,每天向曝氣池內(nèi)投放濕污泥2車(chē)(每車(chē)約1500kg),開(kāi)始進(jìn)入活性污泥馴化階段,在這一階段污泥沉降體積時(shí)高時(shí)低,最高時(shí)達(dá)13%,在污泥沉降體積下降時(shí),我們?cè)啻斡貌圮?chē)從機(jī)車(chē)廠(chǎng)拉濕污泥來(lái)補(bǔ)充曝氣池內(nèi)活性污泥量,但最終未能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),馴化工作持續(xù)到10月,氣溫逐漸降低,許多管道是架空的,間歇運(yùn)行會(huì)使管道凍壞,馴化工作被迫停止。2.2調(diào)節(jié)池水分調(diào)度調(diào)整首次馴化失敗后,煤氣廠(chǎng)總結(jié)教訓(xùn)討論改造方案,認(rèn)為導(dǎo)致首次馴化失敗的主要原因有如下幾點(diǎn)。(1)調(diào)節(jié)池容量大,出水酚濃度不易控制,進(jìn)水濃度變化,出水不能及時(shí)察覺(jué),出水水質(zhì)一旦惡化,進(jìn)水水質(zhì)想要調(diào)節(jié)已為時(shí)過(guò)晚,所以從本質(zhì)上講,調(diào)節(jié)池不具備調(diào)節(jié)均衡水質(zhì)功能。(2)曝氣池進(jìn)水量由調(diào)節(jié)池水位增高產(chǎn)生的溢流量來(lái)決定,而調(diào)節(jié)池進(jìn)水量不能保持連續(xù)穩(wěn)定,從而導(dǎo)致曝氣池進(jìn)水量不易實(shí)現(xiàn)人為調(diào)控。(3)曝氣頭距曝氣池府距離過(guò)高,曝氣時(shí)易形成多處死區(qū),造成大量活性污泥細(xì)菌缺氧死亡。找出以上原因后,1990年5～10月,煤氣廠(chǎng)針對(duì)性地對(duì)此做了技術(shù)改造;將原有800m3容量的調(diào)節(jié)池沿南北方向一分為二,兩池內(nèi)分別裝有液位計(jì),保證有一池調(diào)節(jié)好的含酚廢水連續(xù)進(jìn)入曝氣池,同時(shí),另一池可繼續(xù)調(diào)節(jié)水質(zhì)符合要求;新增2臺(tái)倒水泵,實(shí)現(xiàn)曝氣池進(jìn)水的人為調(diào)控;加高曝氣池底面使之與曝氣頭間距為100～120mm,提高了曝氣效率。3曝氣池+磷酸二氫氧漂后菌材生長(zhǎng)特性1991年9月1日開(kāi)始第二次馴化,選用一級(jí)曝氣池投放活性污泥干0.8t(理論需要量1.5t),面對(duì)菌種少的困難,為慎重起見(jiàn),延長(zhǎng)時(shí)間,在投放污泥30小時(shí)干燥后通過(guò)顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)污泥已基本溶化,細(xì)菌呈游離狀態(tài),為使細(xì)菌生長(zhǎng)、繁殖速度加快,必須向曝氣池投入適量營(yíng)養(yǎng)物和低濃度含酚廢水,以培養(yǎng)出適宜處理我廠(chǎng)含酚廢水的微生物。從9月4日開(kāi)始向曝氣池間歇進(jìn)水,酚濃度控制在30～70mg/l,流量10t/h,同時(shí)營(yíng)養(yǎng)物投放量的比例為:BOD5∶N∶P=100∶5∶1,由于剩余氨水中氨含量提高,處理水中不必另加氮肥,我們投加磷酸二氫來(lái)補(bǔ)充磷源的不足,曝氣池中細(xì)菌處于適宜的生長(zhǎng)環(huán)境中,繁殖速度很快上升,一周后觀察情況如下:污泥沉降體積由2%增長(zhǎng)為8%;進(jìn)水含酚濃度由30mg/l增到70mg/l。曝氣池中的廢水色度由暗紅色澄清為棕紅色,在顯微鏡下看到細(xì)菌由分散變?yōu)槟?。菌膠團(tuán)外形清晰,游離的細(xì)菌比較活躍,球形菌數(shù)量大增;活性污泥馴化成熟。馴化成功后,生化系統(tǒng)轉(zhuǎn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn),細(xì)菌的生長(zhǎng)就不能控制在對(duì)數(shù)區(qū)內(nèi),盡管對(duì)數(shù)區(qū)細(xì)菌生長(zhǎng)速度快,有機(jī)物去除率高,但難以得到穩(wěn)定、良好的出水。為得到性能良好的活性污泥,使得活性污泥處理水系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定和出水水質(zhì)優(yōu)良,我們活性污泥的增長(zhǎng)控制在減速區(qū)(增長(zhǎng)率下降區(qū)),這種人為控制主要通過(guò)進(jìn)水量即FM比值調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)(F是進(jìn)水中BOD,M是活性污泥),經(jīng)過(guò)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),出水水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn),監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。從水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,雖然我們采取一有曝氣處理,但出水水質(zhì)與處理前相比已明顯改觀,幾項(xiàng)主要污染因子揮發(fā)酚、油類(lèi)等已基本達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。4當(dāng)前問(wèn)題和建議(1)熄焦水泵改造生化處理的主要水源是含酚量高的剩余氨水,含酚濃度在3000～4000mg/l,而進(jìn)曝氣池的水要求酚濃度≤200mg/l,要使酚濃度大幅度降低就需要大量的稀釋水,目前采用自來(lái)水稀釋既不經(jīng)濟(jì)又不符合原設(shè)計(jì)意圖,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看應(yīng)著眼于利用熄焦水做稀釋水源。2003年又新增2臺(tái)熄焦水泵作為熄焦水生化處理供水的專(zhuān)用泵,且熄焦水池改造工藝已完成,可以保證熄焦水供應(yīng)。另一稀釋水源是生活污水,將煤氣廠(chǎng)原有的2路生活污水合并截流,實(shí)現(xiàn)大量生活污水做稀釋水的目的,可節(jié)約大量新鮮水,是節(jié)能的一項(xiàng)重要措施。(2)生化水含量設(shè)計(jì)生化處理進(jìn)水的油含量高,容易在活性污泥表面覆蓋一層油膜,引起供氧停止,破壞微生物活力甚至死亡,因此生化進(jìn)水的油含量設(shè)計(jì)指標(biāo)≤50mg/l。配套機(jī)械刮板除油機(jī),除油效果顯著。(3)作為二級(jí)曝氣池的菌源建議將曝氣池一、二級(jí)并聯(lián)運(yùn)行,一級(jí)曝氣池的剩余污泥可作為二級(jí)曝氣池的菌源,并且不需進(jìn)行污泥的培養(yǎng)和馴化。二級(jí)曝氣池在調(diào)節(jié)進(jìn)水濃度時(shí)可用一級(jí)沉淀池的出水做稀釋水,曝氣池內(nèi)溶解氧含量用鼓風(fēng)機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)。(4)水景溫度的影響活性污泥