SBR法處理甲醇廢水
SBR即序批式活性污泥法,是一種不同于傳統(tǒng)連續(xù)活性污泥法的廢水生物處理工藝。SBR主要具有過程簡(jiǎn)化、操作靈活、抗負(fù)荷沖擊能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。一般SBR的一個(gè)處理周期分5個(gè)步驟,即進(jìn)水、曝氣、沉淀、排放、閑置,5個(gè)步驟相當(dāng)于是時(shí)間上的推流。
甲醇廢水,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)單一,主要是碳源(CH3OH),N、P的含量較少,不能滿足污泥的生化需要。因此,用SBR法處理甲醇廢水時(shí),需要根據(jù)實(shí)際情況人為投加N、P,以保證微生物的正常繁殖。根據(jù)BOD5:N:P=100:5:1的關(guān)系,確定N、P的投加量。同時(shí)還要考慮到污泥增殖量與氮磷投加量的關(guān)系。因?yàn)榈、磷是微生物合成信息?bào)所必需的物質(zhì),微生物產(chǎn)量的多少?zèng)Q定了氮、磷的需求量,因此按照MLVSS的凈增量供給氮和磷可以避免浪費(fèi)。
SBR的周期時(shí)間是一個(gè)非常重要的運(yùn)行參數(shù)。SBR的運(yùn)行周期時(shí)間由充水時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、沉淀時(shí)間、排水排泥時(shí)間和閑置時(shí)間構(gòu)成。
進(jìn)水的時(shí)候,隨著不斷向反應(yīng)器中進(jìn)水,系統(tǒng)的COD值不斷隨進(jìn)水的過程而上升,但上升的幅度因進(jìn)水歷時(shí)的長(zhǎng)短不同而有所差異。進(jìn)水歷時(shí)越長(zhǎng),反應(yīng)過程中COD變化幅度越小。
SBR的曝氣量是一個(gè)很重要的參數(shù),也是SBR能耗的主體,因此合理確定SBR的曝氣時(shí)間是非常重要的。在運(yùn)行中,曝氣時(shí)間的確定主要應(yīng)該根據(jù)池中溶解氧的變化趨勢(shì)來確定。一般來說,在曝氣量一定的情況下,污水中的COD濃度的高低直接影響著微生物的好氧速率。曝氣初期(10min左右)溶解氧會(huì)有一個(gè)較明顯的躍升,接著就是一個(gè)平臺(tái)。可以證明在這個(gè)平臺(tái)時(shí)間里隨著微生物活性的恢復(fù),好氧速率逐漸增大,COD處在一個(gè)易降解階段。然后溶解氧開始迅速上升,表明池中的COD降解速率逐漸在減小,最后池中的溶解氧穩(wěn)定在一個(gè)較高的范圍內(nèi),表明此時(shí)SBR已經(jīng)運(yùn)行到好氧反應(yīng)的末期。
根據(jù)以上實(shí)際,計(jì)算曝氣時(shí)間。在設(shè)計(jì)中,高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)每單位進(jìn)水BOD為0.5—1.5kgO2/kgBOD,低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)為 1.5~2.5kgO2/kgBOD。我們選取2kgO2/kgBOD的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。假設(shè)進(jìn)水的甲醇濃度為Smg/L,一次進(jìn)水Ym3,O2的密度以1.223kg/m3,利用效率以10%計(jì),則該污水(以甲醇溶液計(jì))的BOD濃度為0.8Smg/L,進(jìn)水BOD為0.8SY×10-3kg,所需O2應(yīng)該為1.6SY×10-2kg,所需O2體積為1.31SY×10-2m3,空氣量為6.55SY×10-2m3,選用的羅茨鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量為17m3/min,則曝氣時(shí)間t:
t=0.64SY×10-4h
實(shí)際SBR進(jìn)水的甲醇含量SY是一個(gè)相對(duì)恒定的數(shù)值(即使進(jìn)水濃度很高也需要稀釋至合適的濃度)。實(shí)際操作中,SY=(3~5)×10,大概需要曝氣時(shí)間t為3h左右。因此根據(jù)實(shí)際進(jìn)水
甲醇含量,在操作中可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)曝氣的量。
沉淀時(shí)間和排水時(shí)間分別取1h及0.5 h 。實(shí)踐證明, 污泥性能狀況良好的情況下,1h足夠使S B R水質(zhì)清澈。
閑置期的時(shí)間選擇是調(diào)節(jié)SBR工藝結(jié)合好壞的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。閑置時(shí)間的長(zhǎng)短應(yīng)根據(jù)廢水的變化情況來確定,實(shí)際運(yùn)行中,閑置時(shí)間是經(jīng)常變動(dòng)的。通過閑置期間的調(diào)整,將SBR反應(yīng)池的進(jìn)水合理安排,使整個(gè)系統(tǒng)能正常運(yùn)轉(zhuǎn),避免整個(gè)運(yùn)行過程的紊亂。由于污水流量較大,而本SBR處理的污水較為單一,不含毒物,不含N、P,閑置時(shí)間一般為0~0.5h 。
綜上,本工藝的周期時(shí)間一般在6~7h小時(shí)比設(shè)計(jì)的8h縮短了近2h,而從實(shí)際效果來看,出水是完全達(dá)標(biāo)的,并沒有受到周期時(shí)間縮短的影響。
SBR廢水處理工藝處理甲醇廢水是行之有效的方法。處理效率高, 沉降效果好, 污泥產(chǎn)量低,活性污泥不容易發(fā)生膨脹。實(shí)際的操作和管理也比較簡(jiǎn)單, 對(duì)人力物力的消耗小,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都十分明顯。
經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)踐摸索,為了使SBR工藝的處理效果更好,簡(jiǎn)化操作程序,筆者認(rèn)為可以從如下幾點(diǎn)出發(fā):
(1) 利用SBR自身剩余水稀釋進(jìn)水,在理論和實(shí)踐上都是可行的,但是必須注意的是池內(nèi)非活性物質(zhì)的積累,應(yīng)該在一定的周期后全部用清水置換一次,消除池內(nèi)非活性物質(zhì)對(duì)生化處理的消極影響。
(2)長(zhǎng)時(shí)間的曝氣使SBR內(nèi)的活性:污泥處于好氧消化,即自身氧化分解階段,可以達(dá)到減少剩余污泥的目的。但是,必須注意的是MLSS中的非活性成分的累積是不可避免的,即使剩余污泥的量趨近于零,也必須考慮非活性ss的排除和處理,所以應(yīng)該及時(shí)地排出剩余污泥。
(3)必須對(duì)SBR進(jìn)水,一般情況下即為調(diào)節(jié)池水質(zhì)作監(jiān)控。SBR進(jìn)水水質(zhì)情況將直接影響SBR的處理效果以及SBR池的生化情況。如果進(jìn)水負(fù)荷過高,最壞的可能是造成池內(nèi)生化系統(tǒng) 癱瘓,整個(gè)池的污水處理能力喪失。
(4) 在好氧SBR池內(nèi)投加球形填料、泡沫塑料塊、海綿塊等填料,形成微生物懸浮生長(zhǎng)和附著生長(zhǎng)復(fù)合器,可使反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度提高2~3倍,使反應(yīng)器維持較高的混合液懸浮固體濃度(MLSS)值,豐富反應(yīng)器內(nèi)的微生物種類,加大生物量、提高COD的去除率。在同樣的條件下,較高的MLSS能降低污泥負(fù)荷(F/M),使工藝具有更強(qiáng)的耐負(fù)荷沖擊和處理能力,相應(yīng)地降低高濃度廢水的處理難度,避免大量地稀釋進(jìn)水。
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