高氨氮高有機物制藥污水處理中試研究
來源(yuan)：福建省新科環保技術有限公司 閱讀：5026 更新(xin)時(shi)間：2012-02-10 10:28| 詳細信息 | |||||
| 項目名稱 | 高氨氮高有機物制藥污水處理中試研究 | ||||
| 建設地(di)點 | 建設起始時間 | 建(jian)設結束時間 | |||
| 建設性(xing)質 | 新建 | 工程投(tou)資 | 廢水性質 | ||
| 處理規模 | 進水水質 | 出水水質(zhi) | |||
| 處理工藝 | 運行費用 | 承包(bao)范圍(wei) | |||
工程說明
1 試(shi)驗水(shui)質(zhi)、水(shui)量(liang)
1.1 試驗水質：
CODcr≤20000mg/L SS≤1000mg/L NH3-N：1000-2000mg/L
Ca2+、Mg2+≤1261mg/L ; CL-≤1800mg/L SO42-≤2500 PH=4-6
1.2 試驗水量(liang)：0.5噸/天
2 中試工藝流程簡圖
3 試驗過程
3.1 FCD微電解
微電(dian)解(jie)池(chi)采用(yong)底部(bu)(bu)進水(shui)(shui)(shui)上部(bu)(bu)出水(shui)(shui)(shui)方式，池(chi)內填充鐵和炭，鐵炭體積比為1∶3，控制(zhi)其進水(shui)(shui)(shui)PH值在5左右。待微電(dian)解(jie)池(chi)中填料裝滿后，往池(chi)子加入水(shui)(shui)(shui)解(jie)酸化后的污(wu)水(shui)(shui)(shui)，為了加快反應(ying)速(su)度，防止堵(du)塞(sai)，采用(yong)曝氣助流攪(jiao)拌(ban)。微電(dian)解(jie)進、出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質如(ru)表1所示。
表(biao)－1 微電(dian)解(jie)進、出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質
單位(wei)：mg/L 除PH外
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從表－1中可以看出，微電(dian)解階段(duan)CODcr去除(chu)率平均保(bao)持在38％左(zuo)右。由于微電(dian)解屬電(dian)化學反應(ying)，其COD去除(chu)率在整個中試過程中比較穩定。
微(wei)(wei)電解出水含有(you)(you)大量的(de)(de)SS，主要為污水中釋放出來的(de)(de)Ca2+、Mg2+與有(you)(you)機物(wu)(wu)；另外出水中還含有(you)(you)大量二價鐵離子(zi)，通(tong)過吹脫單(dan)元(yuan)的(de)(de)曝氣(qi)，二價鐵離子(zi)被氧化(hua)成(cheng)三(san)(san)價鐵離子(zi)，三(san)(san)價鐵離子(zi)易生成(cheng)Fe (OH)3、Fe2 (SO4)3等沉淀物(wu)(wu)，從而攜(xie)帶大量懸浮物(wu)(wu)與之(zhi)共(gong)沉淀，通(tong)過沉淀后出水比較澄清(qing)，其(qi)對COD的(de)(de)去除接近(jin)于(yu)20％；而且減少了Ca2+、Mg2+對后續生物(wu)(wu)處理(li)的(de)(de)抑制作用(yong)，提高微(wei)(wei)生物(wu)(wu)系統(tong)的(de)(de)活性(xing)。
3.2 厭氧處理
表－2 厭氧系統微(wei)生物(wu)培養馴化階段實驗檢測數據
（8.1-8.23） 單位：mg/L 除PH外
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（一(yi)）厭氧系統培養(yang)初(chu)期
厭氧折流板應器共分成10格，內懸掛半軟性填料，規格為Φ120mm。7月16日加入污水車間厭氧污泥近1m3平均分布到折流格的每一格中，并注滿少量稀釋后的污水 。放置6天后，出現大量氣泡冒出后再注入微電解沉淀后的出水（控制CODcr2000－3000mg/L），并投加500g高效菌種；此時單元產氣量減少，這說明此
時的系統不大適(shi)應這(zhe)種污水，產(chan)(chan)甲烷菌受到控制。7月26日系統產(chan)(chan)氣量增大，在水面上漂一層泡沫(mo)浮渣，這(zhe)說明此時大部分(fen)細菌開始(shi)適(shi)應并生(sheng)長，開始(shi)進入中期培養。
（二）厭氧系統培養(yang)中期
8月1日(ri)開(kai)始提高(gao)厭(yan)(yan)氧(yang)負荷，發現(xian)厭(yan)(yan)氧(yang)出(chu)水(shui)COD偏高(gao)時(shi)，通過水(shui)泵進行循環(huan)促進系統水(shui)力(li)攪拌，促進掛膜；8月23日(ri)，進水(shui)COD提升至6000mg/L左右，系統出(chu)水(shui)COD在1100mg/L－2500mg/L,去除率平均(jun)在58％左右。詳見表-2。
（三）厭氧系統培養(yang)穩定期
9至10月份(fen)，系統產氣量增大，說明甲烷菌活性比(bi)較(jiao)高。此時(shi)系統對COD的(de)降解(jie)基本(ben)上(shang)比(bi)較(jiao)良好，進水(shui)濃(nong)度在(zai)4000mg/L至7600mg/L之間(jian)(jian)，出水(shui)COD穩定在(zai)2000mg/L～1200mg/L之間(jian)(jian)，系統對有機物的(de)去除率基本(ben)上(shang)在(zai)74％左右，厭(yan)氧處理基本(ben)上(shang)達到預期(qi)效(xiao)果(guo)。
3.3 好氧效果
該污(wu)水(shui)NH3高達1200－2000mg/L左右，用現行脫氮好(hao)氧處(chu)理(li)工(gong)(gong)(gong)藝出水(shui)無法達標，甚至無法正常運行。因此好(hao)氧系統采(cai)用我公司專利技術(shu)——曝(pu)氣(qi)(qi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)濾池（I-BAF）結(jie)合高效(xiao)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)菌(jun)種(zhong)。I-BAF工(gong)(gong)(gong)藝全稱為(wei)固(gu)定化(hua)高效(xiao)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)–曝(pu)氣(qi)(qi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)濾池，是在(zai)固(gu)定微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)技術(shu)（IM）基礎(chu)上，結(jie)合曝(pu)氣(qi)(qi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)濾池（BAF）發展而成的污(wu)水(shui)處(chu)理(li)新工(gong)(gong)(gong)藝，對(dui)高氨氮水(shui)處(chu)理(li)效(xiao)果很好(hao)，已在(zai)多家(jia)高氨氮廢水(shui)處(chu)理(li)工(gong)(gong)(gong)程中應用，出水(shui)氨氮均小于15mg/L。
（一）好氧培養
8月(yue)(yue)20日(ri)取(qu)部分厭氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)出(chu)(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)用自來水(shui)(shui)(shui)稀釋(shi)后（控制COD在(zai)(zai)(zai)1000mg/L左(zuo)(zuo)右）加到好(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)系(xi)統(tong)(tong)(tong)。在(zai)(zai)(zai)好(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)系(xi)統(tong)(tong)(tong)里投加B350等高效微(wei)生物(wu)(wu)750g，悶曝4天(tian)，測得系(xi)統(tong)(tong)(tong)中污水(shui)(shui)(shui)COD為(wei)600mg/L左(zuo)(zuo)右，NH3小于15mg/L。接(jie)著每天(tian)加入(ru)一(yi)定量(liang)的原水(shui)(shui)(shui)進(jin)(jin)(jin)行(xing)培養(yang)，隨著微(wei)生物(wu)(wu)膜的形成，在(zai)(zai)(zai)保證系(xi)統(tong)(tong)(tong)去除率(lv)的前提下，漸漸加入(ru)進(jin)(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)量(liang)逐(zhu)步增(zeng)加負荷。8月(yue)(yue)31日(ri)，厭氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)出(chu)(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)接(jie)入(ru)好(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)系(xi)統(tong)(tong)(tong)開始連(lian)續運行(xing)，好(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)進(jin)(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)COD在(zai)(zai)(zai)2000mg/L-1200mg/L，NH3-N在(zai)(zai)(zai)1200mg/L-1800mg /L之間；出(chu)(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)COD在(zai)(zai)(zai)700mg/L-400mg/L之間，NH3-N<15mg/L.。處理每m3廢水(shui)(shui)(shui)加燒(shao)堿(jian)量(liang)大約為(wei)1Kg。9月(yue)(yue)26日(ri)—9月(yue)(yue)28日(ri)，好(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)系(xi)統(tong)(tong)(tong)進(jin)(jin)(jin)行(xing)NH3-N沖擊負荷實(shi)驗，好(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)進(jin)(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)NH3-N提高至(zhi)2700mg/L左(zuo)(zuo)右，此時系(xi)統(tong)(tong)(tong)出(chu)(chu)(chu)現第(di)一(yi)格(ge)開始有異味，經(jing)過檢測后發現第(di)一(yi)格(ge)NH4+-N有所(suo)積(ji)累(lei)，好(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)最(zui)終出(chu)(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)NH3-N偏高；9月(yue)(yue)27日(ri)后，好(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)進(jin)(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)NH3-N濃度(du)恢復正常，9月(yue)(yue)28日(ri)后好(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)出(chu)(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)NH3-N又(you)達到15mg/L以內(nei)。可(ke)以看出(chu)(chu)(chu)好(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)系(xi)統(tong)(tong)(tong)所(suo)能承受的進(jin)(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)NH3濃度(du)應小于2000mg/L,否則出(chu)(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)NH3-N無法達到排放(fang)標準。好(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)系(xi)統(tong)(tong)(tong)微(wei)生物(wu)(wu)培養(yang)訓化階段數(shu)據詳(xiang)見表-3。
表(biao)-3好(hao)氧系統(tong)微生物培養馴化階段實(shi)驗監測數據(ju)
單(dan)位：mg/L 除PH外
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9月(yue)27日(ri)—10月(yue)3日(ri)，好氧進入穩定運(yun)行階(jie)段進水CODcr控制(zhi)在(zai)2000mg/L以內，NH3-N控制(zhi)在(zai)1600mg/L左右(you)；好氧出(chu)(chu)水CODcr基(ji)本在(zai)400mg/L左右(you)，NH4+-N小于(yu)15mg/L，通過(guo)混凝(ning)沉淀后出(chu)(chu)水CODcr在(zai)300mg/L左右(you)，投(tou)加聚合氯化鋁最(zui)佳量為0.05％，即噸水加藥量為0.5kg。
（四）硝化速率與COD/ NH3-N探(tan)討
從以上(shang)(shang)數據可以看出，好(hao)氧(yang)系統(tong)硝(xiao)化(hua)速率(lv)基本(ben)在0.25-0.5Kg/m3.d之間；當系統(tong)COD/NH3-N<1：1.5時，硝(xiao)化(hua)速率(lv)下降，出水氨氮(dan)偏高(gao)。常用的(de)硝(xiao)化(hua)反硝(xiao)化(hua)工藝所要(yao)求(qiu)的(de)COD/ NH3-N理(li)論上(shang)(shang)再8－10，而采(cai)用I-BAF系統(tong)其(qi)所要(yao)求(qiu)的(de) COD/ NH3-N>1~1.5就可以滿(man)足硝(xiao)化(hua)需求(qiu)，而且保持良好(hao)的(de)去除效率(lv)，這主要(yao)由于我們采(cai)用經過基因改良的(de)高(gao)效微生物(wu)菌種，其(qi)對(dui)于高(gao)氨氮(dan)廢(fei)水有專性去除。
4 實驗結論分析
4.1 實(shi)驗中的微電(dian)解(jie)預處(chu)理技術先進，工藝合理，給(gei)生化系統提供了(le)極好的條件。經過FCD微電(dian)解(jie)處(chu)理后，有大量(liang)的鐵鹽生成及鈣鎂離子和硫(liu)釋放(fang)出來形成沉淀(dian)，在(zai)不耗能(neng)、不加藥的情(qing)況下，既去除了(le)大量(liang)無機(ji)污(wu)染物，降低污(wu)染濃(nong)度，又(you)提高了(le)污(wu)水(shui)的可(ke)生化性，大大減輕了(le)生化系統的負荷。
4.2 系統運行兩(liang)個多月來加堿量基本保持在0.2％-0.35％，比硝化反硝化工藝(yi)減少80％左(zuo)右，好氧(yang)出(chu)水的物化系統加絮凝(ning)劑量也僅為0.03％-0.05％。
4.3 通過中(zhong)試可(ke)以看出，但好(hao)氧(yang)系統進水NH3-N濃度高(gao)于2000mg/L時(shi)，會(hui)出現NH3-N積(ji)累從而(er)導致(zhi)系統受到抑制(zhi)，故需要注(zhu)意的是(shi)：本次試驗(yan)所適應(ying)的NH4+-N濃度必須(xu)(xu)低于2000mg/L；并且(qie)要求(qiu)好(hao)氧(yang)系統PH在(zai)6-8.好(hao)氧(yang)硝化速率在(zai)0.25-0.5kg/m3.d之間，去(qu)除(chu)率在(zai)99％左右，要求(qiu)的必須(xu)(xu)C/N>1：1.5。
4.4 本技術不僅承載污染負荷高，抗沖擊(ji)力強，運(yun)行穩定(ding)，而且加藥量少，運(yun)行費用低，出(chu)水水質好(hao)。
