地埋式一體化生活污水處理設(shè)備點(diǎn)擊咨詢

北營公司焦化廠酚氰廢水生化處理存在的問題主要包括蒸氨廢水指標(biāo)超標(biāo)、預(yù)處理效果不好和AAO系統(tǒng)處理效果不好3個(gè)方面。

　　1.1 蒸氨廢水指標(biāo)超標(biāo)

　　酚氰廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)為COD濃度≤3500mg/L，氨氮濃度≤200mg/L，油濃度≤30mg/L，但是實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)經(jīng)常超標(biāo)。主要原因是進(jìn)入蒸氨塔的剩余氨水指標(biāo)波動(dòng)大，加堿量調(diào)節(jié)不及時(shí)導(dǎo)致蒸氨后廢水指標(biāo)超標(biāo)。另外，剩余氨水罐和陶瓷膜過濾器排油次數(shù)少導(dǎo)致蒸氨后廢水含油高，影響AAO系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

　　1.2 預(yù)處理效果不好

　　預(yù)處理效果不好的主要原因是浮選池溶氣水噴頭堵塞。由于浮選池溶氣水采用芬頓催化氧化深度處理后的廢水與空氣混合，易堵塞噴頭，導(dǎo)致除油效果不好，而廢水含油量高易使微生物中毒，影響AAO系統(tǒng)處理效果。

　　1.3 AAO系統(tǒng)處理效果不好

　　酚氰廢水經(jīng)過預(yù)處理去除油類，并對(duì)廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后進(jìn)入AAO系統(tǒng)。

　　1)厭氧生物營養(yǎng)物質(zhì)不均衡，導(dǎo)致厭氧池的降解效果不好。

　　厭氧池中掛有組合填料，通過填料上的厭氧生物對(duì)多環(huán)芳香族化合物進(jìn)行解鏈以及對(duì)氰和硫進(jìn)行水解，把好氧或兼氧生物難降解的物質(zhì)變成易降解的物質(zhì)，提高廢水的可生化性。厭氧生物所需營養(yǎng)物質(zhì)之比為BOD5：N：P≈100：2.5：0.5，但是焦化廢水基本不含磷，因此厭氧池的降解效果不好。

　　2)反硝化反應(yīng)效果不好。

　　厭氧池出水與二沉池回流水經(jīng)水泵提升送至缺氧池。在缺氧池中利用兼氧菌反硝化反應(yīng)將污水中的硝態(tài)氮還原為氮?dú)獠膹U水中逸出，達(dá)到脫除氨氮的目的。兼氧菌適宜的pH值為6.5～7.5，而來水pH值偏高，影響缺氧池的反硝化反應(yīng);填料上污泥生長慢，脫落嚴(yán)重，同樣影響缺氧池的反硝化反應(yīng);另外，二沉池回流污水量大，導(dǎo)致反硝化菌的停留時(shí)間短，沒有達(dá)到反硝化菌的世代更新時(shí)間。

　　3)硝化反應(yīng)效果不好。

　　缺氧池出水自流進(jìn)入好氧池，在好氧池中，通過好氧微生物降解廢水中的酚、氰及其他有害物質(zhì)，并通過硝化反應(yīng)使廢水中的氨態(tài)氮氧化為硝態(tài)氮。硝化細(xì)菌適宜的生長溫度為25～30℃，而冬季溫度低時(shí)不能滿足硝化細(xì)菌的生長需要;硝化菌的世代更新時(shí)間比較長，但是好氧池的消泡水量大，污泥回流量也大，導(dǎo)致硝化菌的停留時(shí)間較短，達(dá)不到硝化菌的最小世代更新時(shí)間;好氧微生物所需營養(yǎng)物質(zhì)之比為BOD5：N：P≈100：5：1，而實(shí)際上投放的磷鹽量偏多，影響了硝化反應(yīng)的效果。

　　2、改進(jìn)措施

沉淀法、離子交換法、液膜法、電解法和生物吸附法等傳統(tǒng)的重金屬廢水處理方法，都存在一定的缺點(diǎn)或不足，如價(jià)格昂貴、反應(yīng)不易控制、效果不理想、回收貴金屬難，容易造成二次污染等。近年來，利用生物吸附劑處理重金屬廢水則有良好的效果，優(yōu)點(diǎn)有：①原料廉價(jià)易得;②適合低濃度重金屬廢水;③不易產(chǎn)生二次污染;④吸附容量大;⑤良好的選擇性;⑥可回收一些貴重金屬;⑦應(yīng)用范圍廣。大多數(shù)生物吸附劑都是以生物絮狀體形式存在的懸浮微生物，易于分散在液相中，因此吸附后的難題是如何快速實(shí)現(xiàn)吸附劑與處理介質(zhì)的固液分離。

　　好氧顆粒污泥吸附劑是典型的生物吸附劑，除了具備一般生物吸附劑的優(yōu)點(diǎn)外，還具有特殊的生物體結(jié)構(gòu)特征;顆粒比重比水大，具有優(yōu)異的沉降性能，可以克服傳統(tǒng)生物吸附劑在吸附后不易與水分離的缺點(diǎn)。

　　1、好氧顆粒污泥的結(jié)構(gòu)特征

　　好氧顆粒污泥一般具有較高的比表面積和良好的沉降性能，是一種粒徑小、密度高的球形細(xì)菌體，含有大量的胞外多聚物(Extracellular Polymeric Substances，EPS)。EPS含有大量的醇、竣基、氨基、巰基、酚基等，該基團(tuán)容易與水體中不同價(jià)態(tài)的重金屬離子發(fā)生反應(yīng)，使得微生物表面富集了大量的金屬離子。EPS微生物結(jié)構(gòu)、膠體負(fù)電性和生物體活性等特征，使得水體中的重金屬元素被捕捉，因此好氧顆粒污泥可以作為天然的重金屬離子吸附劑用以處理含重金屬離子的廢水。

　　2、好氧顆粒污泥去除重金屬機(jī)理

　　好氧顆粒污泥對(duì)重金屬的去除機(jī)理較為復(fù)雜，目前國內(nèi)外學(xué)者的研究主要是通過在實(shí)驗(yàn)室采用模擬法進(jìn)行研究，重點(diǎn)針對(duì)好氧顆粒污泥對(duì)含單一重金屬離子廢水的去除行為及機(jī)理，對(duì)不同種重金屬離子共存的廢水則研究較少。好氧顆粒污泥對(duì)重金屬離子的去除主要通過胞外聚合物吸附、離子交換、金屬螯合、化學(xué)沉淀等。HuiXu等研究表明：好氧顆粒污泥對(duì)Ni2+的去除機(jī)理主要通過離子交換過程，同時(shí)胞外多聚物EPS和細(xì)胞壁基團(tuán)內(nèi)含有的O、N、S、P等原子可以和重金屬離子形成螯合物或絡(luò)合物，使得重金屬離子得到去除。因此好氧顆粒污泥細(xì)胞和EPS對(duì)重金屬離子的有機(jī)絡(luò)合是顆粒污泥吸附重金屬離子的重要方式。

　　HuiXu等通過采用X射線衍射、傅立葉變換紅外光譜及X光電子能譜等技術(shù)，提出了吸附的三種機(jī)理：離子交換、EPS吸附和化學(xué)沉淀。姚磊等通過環(huán)境掃描電子顯微鏡和X射線能譜分析結(jié)果表明，吸附過程主要是離子交換吸附和金屬鰲合兩個(gè)過程。

　　微生物去除重金屬離子的過程一般是多種機(jī)理共同作用的結(jié)果。重金屬離子可能在微生物表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)而去除，有些離子可能會(huì)因沉淀或揮發(fā)而去除。通過其它方式去除的重金屬離子一般較為次要，實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)難度較大，對(duì)于好氧顆粒污泥的去除機(jī)理有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

　　3、好氧顆粒污泥去除重金屬的影響因素

　　(1)pH值。

　　pH值是影響好氧顆粒污泥去除重金屬離子的重要因素，其主要是改變基團(tuán)的荷電特征和污泥的表面電位。HuiXu、YuLiu等研究發(fā)現(xiàn)：初始pH值對(duì)好氧顆粒污泥對(duì)Ni2+的去除率起重要作用，并影響好氧顆粒污泥zeta電位。楊學(xué)耀等研究發(fā)現(xiàn)：好氧顆粒污泥對(duì)Cd2+的去除pH值在6～7。姚磊等研究發(fā)現(xiàn)：好氧顆粒污泥在較高pH(5.0-6.0)條件下對(duì)Pb2+具有較強(qiáng)的去除效果。

　　(2)接觸時(shí)間。

　　地埋式一體化生活污水處理設(shè)備點(diǎn)擊咨詢好氧顆粒污泥對(duì)重金屬吸附過程一般分為快速吸附和慢速吸附兩個(gè)階段。沈祥信研究發(fā)現(xiàn)：好氧顆粒污泥去除Cu2+、Cd2+、Zn2+和Pb2+金屬離子平衡時(shí)間約為2h;同時(shí)研究對(duì)Pb2+的去除效果表明：好氧顆粒污泥對(duì)Pb2+的去除過程是快速吸附行為，其中前5min的吸附量就達(dá)到最大吸附量的75.0%。增加好氧顆粒污泥與重金屬廢水的接觸時(shí)間在一定程度上可以提高去除效果，但在實(shí)際工程

　　1)針對(duì)蒸氨廢水指標(biāo)超標(biāo)的情況，將超標(biāo)的蒸氨廢水送回機(jī)械化氨水澄清槽;增加剩余氨水罐和陶瓷膜過濾器的排油次數(shù)，排油次數(shù)由每周1次改為剩余氨水罐每天排油1次，陶瓷膜過濾器每周排油2～3次。

　　2)針對(duì)浮選池噴頭堵塞的問題，使用消防水與空氣混合后對(duì)原水進(jìn)行稀釋和除油，可提高厭氧菌水解和酸化效果。

　　3)針對(duì)焦化廢水含磷量低而好氧池投放磷鹽量偏多的現(xiàn)狀，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將好氧池磷鹽投加量從100kg/d改為在厭氧池和好氧池分別投加50kg/d。

　　4)針對(duì)缺氧池pH值偏高的情況，減少蒸氨塔的液堿投加量，液堿投加量從4t/d減為3t/d，蒸氨廢水pH值從8～9降為7～7.5。

　　5)針對(duì)缺氧池填料上污泥生長慢、脫落嚴(yán)重的情況，每次在缺氧池布水管上通30min壓縮空氣，可及時(shí)將死污泥吹落，促進(jìn)污泥生長。

　　6)針對(duì)反硝化菌停留時(shí)間短的問題，減少缺氧池回流污水量，將缺氧池回流污水量從55～60m3/h減為38～40m3/h。

　　7)針對(duì)好氧池冬季溫度低導(dǎo)致硝化菌生長慢的問題，冬季將好氧池消泡水用中壓蒸汽加熱。

　　8)針對(duì)硝化菌停留時(shí)間短的問題，減少好氧池消泡水量和回流污泥量，將好氧池消泡水量從約17m3/h減為6～10m3/h(夏季約6m3/h，冬季約10m3/h)，將回流污泥量從35～40m3/h減為20～25m3/h。

　　改進(jìn)后，二沉池出水的氨氮濃度達(dá)到了設(shè)計(jì)值，2017年1～4月平均值達(dá)到13.27mg/L，見表2。