厌氧好氧组合工艺处理高含盐化工废水研究

发表时间:2021/5/25   来源:《科学与技术》2021年5期   作者:任绿娜
[导读] 本文以厌氧好氧组合工艺为方法,探索其在高含盐化工废水处理活动中的应用情况,
        任绿娜
        中盐榆林盐化有限公司 陕西 榆林719000

        摘要:本文以厌氧好氧组合工艺为方法,探索其在高含盐化工废水处理活动中的应用情况,以期提升化工废水排放标准性,顺应排放规定。在研究期间,确定了各环节水力滞留时间,以期获得最佳工艺方案。研究发现:进水位置盐度为1%时,化学需氧量为(500±200)毫升,厌氧水解滞留时间为8小时,好氧活性污泥滞留时间为15小时。工艺出水化学需氧量不足100mg/L,有效提升了废水净化效果。
        关键词:化工废水;化学需氧量;滞留时间

        引言:部分化工单位,在生产运行期间,将会生成一定数量的高盐废水。此类废水含盐总量不小于1%。现阶段,在净化高盐废水时,主要的处理方法有两种,一种为物理化学,另一种为生物处理。其中,物理化学净化方法,存在成本高、二次污染等问题。生物处理法极具成本经济性、环保性,在废水处理中广泛应用。
        1高盐废水的净化处理需求
        A企业在废水排放时,排放物包括有机污染物、无机离子,此类排放物在大量积存情况下,降低了生物处理能力。究其原因在于:废水中含有的高浓度盐,造成酶在抑制作用下,削弱了细胞活性,引起微生物形成质壁分离状态。因此,含盐量较高的现象,提升了生物净化废水难度。在生物净化分解高盐废水时,采取耐盐菌添加形式,或者使用品性优异的活性污泥,以此提升净化体系的盐度冲击对抗效果。A企业在运行废水净化体系时,在排水位置的化学需氧量,无法达到排放规定,决定使用厌氧好氧相结合的净化方式,提升废水净化处理效果,保障排水位置化学需氧量排放的标准性[1]。
2国内废水标准
        如表1所示为国内废水标准。其中废水水质的各项参数为A企业废水情况。能够发现:A企业排出废水均未达到国内一级A类与B类的排放标准。
       
3结合工艺的废水处理方法
3.1工艺内容
        3.1.1工艺流程
        在对废水进行净化处理时,可采取多种净化工艺相结合的形式,净化流程为:其一,在调节池中输入原水;其二,调节池净化完成时,将处理完成的水,输至厌氧水解池;其三,在水解净化完成的水,输送至好氧活性污泥池进行净化;其四,在好氧活性污泥池净化处理完成时,将水输送至沉淀池;其五,沉淀净化完成的水,将其输送至接触氧化池,完成净化处理。
        3.1.2各流程容积配置
        在研究结合工艺的废水净化效果时,在玻璃容器中进行净化处理,其中调节池容量总数为70升,厌氧水解池可用净化水的容积为98升,好氧活性污泥池用于废水处理的容积为196升,沉淀池进行废水沉淀处理的容积为75升,接触氧化池在废水处理时容积设定为183升。
3.2工艺说明
        (1)调节池中在进行废水净化处理时,能够在一定程度上控制水质水量的浮动问题,同时有效处理废水悬浮物,为后续厌氧好氧结合工艺有序运行奠定基础条件。
        (2)厌氧净化废水阶段,能够以水解形式,降解处理废水中含有的有机成分,有效控制废水内有机物占比,同时完成难降解物质的有效转化,增强废水生化能力,缓解好氧系统运行压力。
        (3)好氧净化废水阶段,参考原有废水处理机制,具有广泛适用性,能够提升化学需氧量的去除能力,填料挂膜完成时,将会形成容量较高的负荷状态,能够有效适应冲击负荷。
3.3确定各废水净化程序的水力滞留时间
        3.3.1厌氧水解池
        在厌氧降解处理有机物阶段,共有四个处理环节,其一为水解细菌,其二为酸化发酵细菌,其三为产乙酸菌,其四为产甲烷菌。在第一个水解细菌程序中,作为厌氧处理的初始程序,能够有效降解高分子有机物,使其降解转化成为小分子形态,以此保障废水的生化性能。水解阶段周期较短,可借助水力滞留时间,在水解程序中充分进行反应。此文中所提出的水力滞留时间,具体表示的是污水处理程序中微生物反应所消耗的时间均数,或者说污水净化处理所消耗的平均时间。水力滞留时间的计算方法为=池内净化水的有效容量/单位小时时间内的废水排入量。
        因此,在各类水力滞留时间条件下,对比厌氧水解池中化学需氧量、生化需氧量的占比浮动情况,以期获取最佳的水力滞留时间。对比实验结果如下:
        (1)水力滞留时间P为4h时,化学需氧量、生化需氧量在输入厌氧分解池时占比为Q1=0.45,排出厌氧分解池时占比为Q2=0.47。
        (2)P=8h,Q1=0.41,Q2=0.53。
        (3)P=12h,Q1=0.39,Q2=0.48。
        由实验结果可知:在厌氧水解处理完成废水时,化学需氧量、生化需氧量在废水中的占比,有所增加。在水解净化处理初始阶段,在生物吸附情况下,部分物质处于吸附状态,化学需氧量、生化需氧量表现出升高状态。在水力滞留时间增加时,微生物分子形态逐渐分解,当水力滞留时间P=8h时,化学需氧量、生化需氧量占比为厌氧分解阶段的最大值。当水力滞留时间P=10h时,化学需氧量、生化需氧量占比相比P=8h有所减少。产生此种现象的原因为水解反应处于完成状态,厌氧菌对化学需氧量开启进行去除程序。由此,经对比发现,在厌氧水解程序中,最佳的水力滞留时间为8小时[2]。
        3.3.1好氧活性污泥池净化阶段
        采取间断性形式,进行废水输入,使废水输入至好氧活性污泥池中,测定各类水力滞留时间条件下的化学需氧量占比浮动情况。对比分析过程如下:
        (1)水力滞留时间P为5h时,废水中的化学需氧量为H1=310mg/L,化学需氧量去除值为H2=270mg/L。
        (2)P=10h,H1=210mg/L,H2=330mg/L。
        (3)P=15h,H1=410mg/L,H2=180mg/L。
        由好氧活性污泥池净化结果可知:在水力滞留时间P增加时,化学需氧量去除值H2表现出上升状态;当水力滞留时间P=15小时,化学需氧量去除率超过70%。超过水力滞留时间15h时,化学需氧量去除率并未表现出上升状态。因此,确定了好氧活性污泥池净化的水力滞留时间为15小时,保障工艺运行有效性。
3.4废水净化处理效果
        3.4.1确定各工艺环节的水力滞留时间
        采取相同的对比分析形式,逐一确定调节池、沉淀池等环节的水力滞留时间。各环节的最佳水力滞留时间分别为:调节池P=5小时,厌氧水解P=8小时,好氧活性污泥P=15小时,沉淀池P=5小时,接触氧化池P=14小时。水力滞留时间为47小时。
        3.4.2A企业使用好氧厌氧结合工艺进行废水处理的结果
        A企业在使用结合工艺进行废水处理时,设定水力滞留时间为47小时,在好氧净化处理阶段中,悬浮物浓度控制在10500mg/L左右,同时开展沉淀处理方式。在系统运行处于稳定状态时,将厌氧、好氧等净化处理程序的废水温度,保持在23摄氏度左右。依据此种工艺设计方法,废水净化处理为期12天时,净化废水系统处于稳定运行状态,在出水位置化学需氧量均处于100mg/L范围内,符合废水排放标准。
        在厌氧水解处理废水完成时,化学需氧量去除值不降反升。此种现象的原因在于:水解程序打破了化学需氧量的分子组成结构,为后续好氧处理去除化学需氧量奠定了有效基础。在厌氧、好氧双工艺结合使用时,能够提升废水净化处理效果,符合国家废水排放要求。
结论:综上所述,组合净化工艺,在处理高盐废水时,厌氧程序中水力滞留时间为8小时,好氧程序中水力滞留时间为15小时,在净化装置处于平稳状态时,使排水位置化学需氧量小于100mg/L,符合污水排放标准。
参考文献:
[1]王向斌,赵军.基于MVR技术的含盐化工废水处理系统研究[J].新型工业化,2019,9(06):50-54.
[2]刘起飞.榆林能化厂高盐含油废水的回用处理方法研究[J].石化技术,2018,25(04):201.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: