厭氧-接觸氧化-穩(wěn)定塘工藝處理化工制藥廢水
海口市某精細(xì)化工有限公司,是生產(chǎn)醫(yī)藥中間產(chǎn)品的化工制藥企業(yè),主要產(chǎn)品為長春花堿。日排水量20 m3,水中主要污染物為蛋白質(zhì)、纖維素、木糖醇、有機酸和有機氯化物等。COD高達10 000 mg/L以上,BOD/COD為0.35左右。
企業(yè)經(jīng)過科技攻關(guān)充分利用當(dāng)?shù)赜欣牡乩怼夂虻茸匀粭l件,采用厭氧*.接觸氧化*.穩(wěn)定塘工藝處理生產(chǎn)廢水,馴化特效優(yōu)勢菌種,取得了COD去除率高達99.7%的效果。
1 工藝流程的確定
化工制藥廢水有機物含量高,且含有有機氯化物,對好氧微生物有毒性,所以在自然條件下很難降解,對環(huán)境污染嚴(yán)重。經(jīng)過馴化的厭氧微生物可以破壞有機氯的長鏈結(jié)構(gòu)使之?dāng)噫溞纬奢^小分子物質(zhì)進而被生化降解。據(jù)此原理,該企業(yè)結(jié)合廠區(qū)現(xiàn)有坑塘的有利條件,選擇了兩段厭氧做預(yù)處理、兩級接觸氧化做主工藝處理、三級穩(wěn)定塘作后序處理的工藝。其流程見圖1。
2 構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)與功效
(1)調(diào)節(jié)池。地下鋼砼結(jié)構(gòu)。尺寸為4 m×3 m×4 m。功能是均衡水質(zhì)水量。
(2)厭氧池。半地下鋼砼結(jié)構(gòu)。采用升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)。該反應(yīng)器的特點是污泥床污泥濃度高、活性大。廢水從底部均質(zhì)布水器進入,首先通過污泥床與厭氧微生物充分接觸反應(yīng),使廢水中有機物被降解。
本工程由于廢水較難生化且有毒性,設(shè)計中考慮當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁剌^高(22~24 ℃),常溫運行,采用了較長的水力停留時間(HRT)為8 d,運行結(jié)果表明設(shè)計滿足了工藝要求。
(3)生物接觸氧化組合池。半地下鋼砼結(jié)構(gòu)。生物接觸氧化技術(shù)集活性污泥的高污泥活性和生物膜法的高污泥負(fù)荷的優(yōu)勢于一體,具有容積負(fù)荷高、污泥產(chǎn)量少、抗沖擊能力強、工藝運行穩(wěn)定、管理方便的優(yōu)點。本工程采用兩段法工藝,目的在于馴化不同階段的優(yōu)勢菌種提高生化效果和抗沖擊能力。一氧池HRT為15 h,沉淀池HRT為7 h,二氧池HRT為16 h??偹畾獗葹?:16。填料為固體爐渣填料。
(4)三級穩(wěn)定塘。一級塘為原塘改造HRT為60 d,平均水深2 m;二級塘為原塘改造HRT為 33 d,平均水深2 m;三級塘為新建塘HRT為60 d,平均水深2 m。
穩(wěn)定塘是古老的污水處理方法之一,在適當(dāng)條件下有奇特功效。其凈水機理為菌藻共生、共存、協(xié)同工作;生化作用、光合作用相互促進。藻類光合作用產(chǎn)生氧氣、促進好氧微生物對有機物的氧化降解,通過微生物的捕食、日光紫外線的照射、抗菌素的殺滅、pH的變化,有效地去除污水中的病菌、病毒和寄生蟲卵。這些是穩(wěn)定塘的特有功能。穩(wěn)定塘不僅能去除有機物,好氧、缺氧、厭氧三種狀態(tài)交替運行功能,還具有除磷脫氮功能。多級塘串聯(lián)使用有利于優(yōu)化菌藻共生系統(tǒng),提高有機物的降解功效。
3 運行效果分析
運行效果的監(jiān)測委托有關(guān)環(huán)保部門進行,于2001年12月5日、6日連續(xù)監(jiān)測2天,每天采樣3次,其6次樣的平均值和各級處理設(shè)施的處理效果見表1。
監(jiān)測分析結(jié)果表明該治理工程的COD去除率為99.7%,其主要污染物在厭氧池中得以降解,厭氧池出水1080 mg/L,正好符合接觸氧化池的進水要求,COD太高則好氧生化困難,可見厭氧池參數(shù)設(shè)計是合理的。好氧接觸氧化池的COD去除率為60%,出水濃度432 mg/L,符合氧化塘的進水要求。氧化塘對COD的去除率為94%,出水僅25 mg/L,運行效果也是令人滿意的。
4 效益分析
按日排水20 m3計算,每年少向環(huán)境排放COD 72 t,懸浮物2 t。直接運行成本為0.58 元/m3,這在高難度有機廢水治理工程中屬成本較低的??梢姳竟こ痰慕?jīng)濟效益、社會效益都較好。
5 結(jié)語
本工程采用綜合微生物降解工藝,成功地治理了高濃度較難生化的有機廢水。尤其是合理地利用當(dāng)?shù)氐挠欣匀粭l件和現(xiàn)有坑塘達到了治理污染、美化環(huán)境的目的。本工程穩(wěn)定塘屬于兼性塘,應(yīng)注意及時清理塘中小浮萍,以防其大量生長影響光合作用破壞菌藻共生系統(tǒng)的優(yōu)化組合條件,使穩(wěn)定塘失去降解有機物的功能。
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