【污水處理廠工藝】某精細(xì)化工有限公司高濃度廢水COD減排工程
摘 要：此生物強化處理技術(shù)開發(fā)了適合石化廢水水質(zhì)的好氧微生物并加以應(yīng)用，省卻了傳統(tǒng)工藝中的厭氧工段， 投資低，運行管理簡便，可以大幅度降低廢水處理的運行費用并且以傳統(tǒng)工藝曝氣池10%的容積達(dá)到同樣的處理效率和處理負(fù)荷，對含有苯酚、苯甲酸、乙酸、異丙醇、丙烯酸甲脂等的高濃度廢水有著良好的去除效果。確定合適的容積對整個處理系統(tǒng)的運行效率及投資都非常必要，為了適度降低可處理廢水的COD濃度，首先摻入低濃度廢水，再根據(jù)廢水的COD總濃度和總進(jìn)水量確定好曝氣池的容積，然后通過計算確定好需要投加高效菌種和維持菌種正常生長的營養(yǎng)物質(zhì)的量。
關(guān)鍵詞：生物強化處理技術(shù)；高效菌種
1 項目背景
為遏制環(huán)境惡化的趨勢，國家將COD 減排列為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十一五”規(guī)劃的約束性指標(biāo)。國家環(huán)境保護“十一五”規(guī)劃已明確指出：“十一五”期間，在水污染防治方面，全國化學(xué)需氧量（COD）排放總量消減10%，實施重點流域水污染防治規(guī)劃，加快城市污水處理與回用工程建設(shè)，嚴(yán)格控制工業(yè)水污染物排放量，以造紙、食品釀造、化工、紡織印染行業(yè)為重點，加大治理和改造力度。
化工行業(yè)作為我國的傳統(tǒng)行業(yè)，在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，據(jù)最新統(tǒng)計，全國共有化工企業(yè)4.21萬個，工業(yè)總產(chǎn)值4786億元，均約占全國工業(yè)的10%左右。但是從整體上看，由于國內(nèi)環(huán)保行業(yè)目前針對此類污水治理技術(shù)滯后，隨著化工業(yè)的發(fā)展，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重影響，其產(chǎn)生的化工廢水中COD濃度高、毒性大、可生化性差，普通的工藝很難達(dá)到處理的預(yù)期效果。
2 生物強化處理技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的運用
當(dāng)前，為響應(yīng)國家“十一五”期間減排COD的號召，為了有效地去除化工廢水中的COD，由山東美陵中聯(lián)環(huán)境工程公司引進(jìn)研制開發(fā)了高效生物強化處理技術(shù)。此生物強化處理技術(shù)開發(fā)了適合石化廢水水質(zhì)的好氧微生物并加以應(yīng)用，省卻了傳統(tǒng)工藝中的厭氧工段，投資低，運行管理簡便，可以大幅度降低廢水處理的運行費用并且以傳統(tǒng)工藝曝氣池10%的容積達(dá)到同樣的處理效率和處理負(fù)荷，對含有苯酚、苯甲酸、乙酸、異丙醇、丙烯酸甲脂等的高濃度廢水有著良好的去除效果。
山東美陵中聯(lián)環(huán)境工程公司考察了某精細(xì)化工有限公司廢水處理工程的水質(zhì)并將高效生物強化處理技術(shù)成功用于此工程中，具體水質(zhì)如表1。具體處理流程見圖1。
在處理的過程中，曝氣池容積的大小直接導(dǎo)致污水處理系統(tǒng)的處理效率的高低。曝氣池容積越大相對而言其處理效率越高，但太大池容必然帶來相對較大投資，因此確定合適的容積對整個處理系統(tǒng)的運行效率及投資都非常必要。為了適度降低可處理廢水的COD濃度，首先摻入低濃度廢水，再根據(jù)廢水的COD總濃度和總進(jìn)水量確定好曝氣池的容積，然后通過計算確定好需要投加高效菌種和維持菌種正常生長的營養(yǎng)物質(zhì)的量。
此技術(shù)采用的高效菌種在適宜的環(huán)境下才能發(fā)揮最優(yōu)效能，所以反應(yīng)池中一般保持適宜的溫度和合適的pH值，并且在運行過程中要保證曝氣池內(nèi)的污泥濃度在正常的范圍。
此工藝曝氣池在運行過程中可能會出現(xiàn)泡沫突然增多的現(xiàn)象。泡沫異常增多可能是系統(tǒng)運行變壞的表現(xiàn)。所以，需要通過Feed cut判斷菌種活性的高低，使系統(tǒng)穩(wěn)定在最佳運行狀態(tài)。Feed cut具體操作原理如下：
（1）Feed cut操作基本原理。
在該系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行時，微生物消耗的氧氣量與曝氣系統(tǒng)供給的氧氣保持相對的平衡，曝氣池內(nèi)DO維持在某一相對穩(wěn)定的特定數(shù)值（2mg/L～4mg/L）。在其它條件都不變的情況下，某一時刻突然停止向曝氣池進(jìn)高濃度水，由于曝氣池微生物代謝的有機物含量突然降低，細(xì)菌消耗的氧氣也相應(yīng)減少，原有的溶氧平衡被打破，曝氣系統(tǒng)富氧占據(jù)優(yōu)勢，池內(nèi)的DO值會逐漸上升。在一定時間內(nèi)DO變化的范圍大小可以間接的反應(yīng)曝氣池內(nèi)細(xì)菌的活性，ΔDO越大表明細(xì)菌原來消耗的氧氣越多，其活性越高，相反ΔDO越小表明活性越低。
其效果如圖2所示。
根據(jù)Feed cut 圖判斷：
曲線平滑變化趨勢明顯，ΔDO＞2可認(rèn)為細(xì)菌活性較高，處于正常狀態(tài)。
ΔDO＜2，活性不太好，需要調(diào)整：
① 檢查溫度、pH是否正常；
② 檢查營養(yǎng)液用量是否正常；
③ 檢測低濃度進(jìn)水 COD、pH是否正常，是否有異常來水進(jìn)入；
④ 檢測高濃度進(jìn)水COD、pH是否正常，檢查是否有異常來水進(jìn)入。
3 技術(shù)比較
此項技術(shù)利用高效菌種對高濃度毒性有機廢水、液態(tài)焚燒廢水等有著良好的處理效果。
處理效果圖如下：
與傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法相比：
（1） 有機物處理負(fù)荷增加10倍以上；
（2） 大幅度減少投資費用及占地面積。
與物理和化學(xué)處理方法相比：
（1） 大幅度減少投資及運轉(zhuǎn)費用；
（2） 不產(chǎn)生二次污染。
4 結(jié)論
該技術(shù)開發(fā)了適合高濃度廢水水質(zhì)的微生物并加以應(yīng)用，是一種幾乎不產(chǎn)生二次污染的環(huán)保型工藝，可以大幅度降低廢水處理的運行費用并且以傳統(tǒng)工藝曝氣池10%的容積達(dá)到同樣的處理效率、處理負(fù)荷，對COD有著良好的去除效率。
該技術(shù)可以實現(xiàn)高濃度難降解廢水的生化處理，可以將COD從數(shù)萬mg/L降解為極低濃度的廢水，滿足排放要求。適合于石化、印染、化纖、化工等高難度處理的廢水處理工程，COD去除率可達(dá)90％以上，徹底解決了困擾企業(yè)多年來的高濃度廢水無法處理的難題。
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