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1、好氧接觸氧化法處理制漿造紙廢水(張麗娟) 摘要:在常溫條件下,采用兼氧、好氧生物接觸氧化處理高濃度制漿造紙廢水,色度去除率在75%;SS去除率在79%;CODcr去除率在97%。該工藝具有占地面積小,脫色效果好,處理效率高等特點,適合應(yīng)用于制漿造紙廢水的實際工程中。
引言
制漿造紙廢水含有大量的纖維素及其分解產(chǎn)物、多量的腐植酸、木素、蠟質(zhì)、無機鹽等有機污染物,這些有機污染物占化纖行業(yè)總污水CODcr的50~60%,是制漿造紙廢水治理的關(guān)鍵。由于這類廢水有機物污染負荷高,CODcr高達10000-20
2、000mg/l,應(yīng)首先通過物化方法將CODcr降到3000以下,再通過兼、好氧的方法將廢水處理達到國家排放標準。
1工藝流程
根據(jù)制漿造紙廢水具有CODcr濃度高、色度大的水質(zhì)特點,確定的處理工藝流程如下:車間廢水首先進入調(diào)節(jié)池進行均質(zhì)均量,經(jīng)調(diào)節(jié)后的廢水由泵提升至兼氧池。由于廢水中含有諸多難生物降解的物質(zhì),而廢水色度的去除首先應(yīng)破壞有機物的帶色基團,本工藝采用兼氧、好氧生物處理工藝,就是利用兼氧菌將廢水中的大分子有機物分解為低分子有機物,同時利用兼氧菌的水解作用破壞大分子有機物的有色基團,提高廢水的
3、可生化性,然后在好氧池中利用好氧菌的同化和異化作用將兼氧菌所分解的產(chǎn)物進行降解,從而達到脫色、去除COD的目的。由于生化處理出水中夾帶諸如脫落的生物膜等難以沉降的懸浮物,故采用二次沉淀的方法以進一步提高處理效果。
2構(gòu)筑物及設(shè)備
處理構(gòu)筑物及其主要設(shè)備有調(diào)節(jié)池、兼氧池、好氧池和二沉池。
2.1兼氧、好氧池兼氧、好氧生物處理工藝采用生物膜法,中心處理構(gòu)筑物是接觸氧化池,該池由池體、填料、布水和布氣裝置等組成。
2.1.1池體形式本處理系統(tǒng)采用直流式接觸氧化池,這是一種底部同時進水與進氣的接觸氧化
4、池,在填料上產(chǎn)生液流,生物膜受上升的水流、氣流的強烈攪拌而加速更新,使其保持較高生物活性,同時又能克服填料的堵塞現(xiàn)象。另外上升氣流撞擊填料使氣泡破裂,增加了接觸面積,提高了氧的轉(zhuǎn)移效率。
2.1.2填料填料是生物膜生長的載體,是接觸氧化的核心部位,它直接影響生物接觸氧化處理的效能。本系統(tǒng)的接觸氧化池采用的是新型纖維組合填料。
2.1.3布水生物接觸氧化池的進水必須均布填料層,使廢水、空氣、生物膜三者之間相互接觸。布水管采用穿孔管,孔徑為5mm,間距為20cm。
2.1.4布氣生物接觸氧化池的布
5、氣主要有三個作用,即充氧、攪拌,防止填料層的堵塞和促進生物膜更新。本處理系統(tǒng)供氣選用新型三葉羅茨風(fēng)機,曝氣設(shè)備采用微孔曝氣軟管以保證并提高氧的轉(zhuǎn)移率。
2.2二沉池對于生化處理后出水中難以沉降等脫落生物膜,采用二次沉淀的處理方法加以去除,可以進一步提高出水水質(zhì)。
3細菌的培養(yǎng)與馴化
3.1接種污泥接種污泥取用某污水處理廠二沉池后經(jīng)脫水的剩余污泥,兼氧和好氧兩池所接種的活性污泥量共計8噸。
3.2溫度和pH值對于生化處理過程,一般認為水溫在23℃~30℃時最好。考慮到企業(yè)所排放污水的實際水溫,調(diào)
6、試過程中盡量使得污泥菌種在實際水溫下生長。排放的廢水PH值在6.5左右,調(diào)試中發(fā)現(xiàn)生化系統(tǒng)出水pH值在7以上,說明生化系統(tǒng)對廢水的pH值調(diào)節(jié)性能良好。
3.3微生物的營養(yǎng)微生物的新陳代謝需要一定比例的營養(yǎng)物質(zhì),除了BOD5表示的碳源外,還需要氮、磷和其他微量元素。制漿廢水則往往缺乏某些關(guān)鍵的元素如氮和磷。在調(diào)試過程中,可補充尿素和磷酸二氫鉀來補充細菌需要的氮和磷。一般對氮、磷的需要量可根據(jù)BOD5:N:P=100:5:1加以控制。
3.4溶解氧生化系統(tǒng)采用兼氧和好氧兩個系統(tǒng)。所謂兼氧系統(tǒng)采用間歇曝
7、氣方法,一般每日曝氣8h以維持兼氧池DO為0.5mg/L,曝氣的同時起到水力攪拌和兼氧生物膜的強制剝落更新作用。好氧系統(tǒng)則采用連續(xù)曝氣方式,溶解氧濃度控制在2mg/L左右。
3.5進料方式調(diào)試初期,生化系統(tǒng)所承受的有機負荷應(yīng)低一些,采用間歇悶曝和連續(xù)進水兩種方式交替進行調(diào)試。進入兼氧池和好氧池的污水按比例逐步增加,同時啟動好氧池的回流泵進行回流處理,直至整個系統(tǒng)CODcr去除率基本穩(wěn)定。
3.6水力負荷和沖擊負荷啟動時水力負荷宜低,否則可能造成污泥流失,影響填料生物膜的生長。調(diào)試過程中既不宜突然提
8、高負荷,也不宜長期穩(wěn)定在低負荷下進行,應(yīng)在出水污泥濃度及去除率都較高的條件下逐漸提高負荷。當兼氧池填料CODcr負荷達到1.6kg/m3*d;好氧池填料CODcr負荷達到1.18kg/m3*d時,系統(tǒng)處理效果較好,運行穩(wěn)定。
3.7微生物的組成在調(diào)試運行穩(wěn)定后,在好氧池內(nèi)可以明顯看到水中存在大量的固著型纖毛類原生動物,如鐘蟲、蓋纖蟲等枝蟲和菌膠團。在一般情況下,這幾種原生動物多,說明游離細菌少,出水中有機物濃度較低。菌膠團