(山东能源集团兖矿鲁南化工有限公司 山东 滕州277527)
摘 要:本文主要以某公司聚甲醛装置含醛废水为研究对象,通过间歇式活性污泥法处理含醛废水,并依托现有SBR工艺装置为试验平台,研究SBR最优运行条件。经研究发现,活性污泥经过5周驯化后,表现出良好的活性,经SBR装置可将含醛废水中COD控制在500mg/L以下。
关键词:甲醛废水SBR 活性污泥 降解
1、SBR工艺介绍
1.1SBR工艺流程
被处理污水经水质、水量的调储及预处理后,提升入主生化单元,再经主生化单元生化处理后达标排放,其剩余污泥经浓缩脱水处理后不定期送出界区,简要流程如下:
图1SBR简要工艺流程示意图
1.2水质、水量的调储及预处理
在处理聚甲醛废水时,选用其他车间较清洁废水混配调节;主要选择生活污水与生产污水在调节池内进行水质水量调节、均质,将污水的可变性减小到最小,待处理污水一起由调节池污水提升泵提升至SBR反应池。
2.3硝化-反硝化生物脱氮反应
在生化反应过程中,硝化反应降低水中碱度,脱氮反应增加水中碱度,且根据计算可得知〔H+〕>〔OH-〕,因此总反应过程pH值会降低,因而在三座SBR反应池加入NaOH以调节pH值在7.0~7.5(在混合培养系统中亚硝化菌的最适宜pH=7.0~8.5,硝化菌的最适宜pH=6.0~7.5,SBR池废水pH<7时整个硝化反应会受到抑制,pH>8时会使分子态游离氨浓度增加和出现NO2-积累,本系统为pH=7.0-硝化时/7.5-反硝化时),有利于反应的进行。
生化反应净化后的水经上清液排出装置旋转式滗水器排入清水池,最终经巴歇尔计量堰计量后排至排污管线排放。反应过程中产生的剩余污泥由污泥抽出泵抽出送至污泥浓缩池。
2.4 污泥处理部分工艺流程及原理
来自SBR反应池的污泥进入污泥浓缩池,在此进行重力沉降,使污泥浓度提高至含水率98℅,上清液排入调节池,浓缩处理后的污泥重力排入污泥池,由污泥池污泥输送泵打入带式污泥脱水机系统进行脱水处理,使脱水后的污泥含水率达75~80℅,所产污泥饼定期送出界区作为肥料或填埋。
带式污泥脱水机系统由污泥混合槽(配带搅拌机)、空压机、带式污泥脱水机等组成,由污泥池污泥输送泵打来的污泥系先进入配带搅拌机的污泥混合槽,经与聚铝溶液投加设备及PAM溶液投加设备投加的絮凝、助凝剂进一步混合后进入带式污泥脱水机进行脱水处理,脱除的污水经排水沟汇集排入厂区地下管网,再汇入污水处理站进行处理。带式污泥脱水机所需的冲洗水使用本处理站的出水,以减少水资源浪费,由设于请水池的清水泵加压供给。
3、SBR装置实际运行情况
为了确定SBR的实际运行效果,在聚甲醛装置试车期间,考察了SBR对甲醛废水的处理情况。
表1 SBR装置实际运行数据统计
时间 | 进水COD | 出水COD | COD去除率 | 进水甲醛浓度 | 出水甲醛浓度 | 甲醛去除率 | MLSS | SVI |
天 | mg/L | mg/L | % | mg/L | mg/L | % | g/L | ml/g |
1 | 3520 | 1327 | 62.3 | 1980 | 50 | 97.5 | 3.76 | 138 |
14 | 3209 | 1191 | 62.9 | 2058 | 41 | 98 | 3.68 | 129 |
21 | 3321 | 1269 | 61.8 | 2347 | 35 | 98.5 | 3.82 | 117 |
28 | 3028 | 899 | 70.3 | 2644 | 45 | 98.3 | 3.91 | 103 |
35 | 2980 | 614 | 79.4 | 2880 | 37 | 98.7 | 4.17 | 99 |
40 | 3560 | 637 | 82.1 | 2670 | 51 | 98.1 | 4.36 | 93 |
45 | 2878 | 492 | 82.9 | 2432 | 41 | 98.3 | 4.29 | 92 |
55 | 3115 | 442 | 85.8 | 2358 | 47 | 98 | 4.21 | 94 |
60 | 3214 | 453 | 85.9 | 2245 | 49 | 97.8 | 4.32 | 92 |
65 | 3308 | 453 | 86.3 | 2764 | 50 | 98.2 | 4.35 | 95 |
70 | 3417 | 413 | 87.9 | 2135 | 34 | 98.4 | 4.29 | 95 |
75 | 3890 | 451 | 88.4 | 2258 | 50 | 97.8 | 4.3 | 93 |
80 | 3795 | 406 | 89.3 | 2087 | 40 | 98.1 | 4.19 | 99 |
90 | 4100 | 517 | 87.4 | 2547 | 43 | 98.3 | 4.24 | 96 |
100 | 3287 | 385 | 88.3 | 2458 | 37 | 98.5 | 4.26 | 92 |
由图2可以看出,SBR工艺装置在连续运行期间,所处理的是聚甲醛开车期间所送的含甲醛废水,经过驯化后的活性污泥在初始开车的前5周,COD的去除率是比较低的,一直在63%左右,与实验室结论类似,前一个月为活性污泥对甲醛废水的适应期,之后可以平稳运行,测试经SBR装置处理后的废水COD含量都在规定的500mg/L的指标范围内,表现出良好的活性。
图3 SBR运行期间甲醛去除率分析
由图3可以看出,SBR工艺装置在连续运行期间,活性污泥对甲醛的去除效率一直比较平稳,接近实验室数据。测试经SBR装置处理后的废水甲醛含量都在规定的50mg/L的指标范围内,甲醛去除性能良好。
图4运行期间活性污泥浓度变化趋势
从图4可以看出,在SBR运行的头一个月内,反应池内的活性污泥微生物的生长受到高浓度甲醛的影响比较大,与实验室数据相似。后期连续运转正常后,活性污泥的浓度
达到了恒定的污泥浓度分布曲线和比较平稳的污泥保持量,这表示反应池内活性污泥稳定状态建立。
图5SBR运行期间活性污泥指数变化趋势
从图5可以看出,实际运行期间,污泥指数的变化也同样验证了实验室结论,适应一个月后,污泥稳定状态建立后,污泥的沉降性能良好,装置运行比较平稳。
4、结语
SBR工艺装置在连续运行期间,所处理的是聚甲醛开车期间的含甲醛废水,经过5周的适应期后,对COD的去除率保持在88%以上,废水排放COD含量都在规定的500mg/L以内,甲醛含量也在规定的50mg/L的指标范围内。同时,经测定装置连续运转正常后,活性污泥的浓度达到了恒定的污泥浓度分布曲线和比较平稳的污泥保持量,污泥的沉降性能良好,装置运行比较平稳。
[作者简介] 张 华(1983—),男,山东泰安人,工程硕士,高级工程师,主要从事煤化工精细化工技术管理工作。
1