曝氣生物濾池處理煉油生產(chǎn)廢水

環(huán)保英才網(wǎng)環(huán)保英才網(wǎng) 環(huán)保行業(yè)權(quán)威招聘網(wǎng)站環(huán)保行業(yè)權(quán)威招聘網(wǎng)站 曝氣生物濾池處理煉油生產(chǎn)廢水曝氣生物濾池處理煉油生產(chǎn)廢水 煉油廠加氫裂化 加氫精制和鉑重整等裝置所排廢水排放量約70t h 酚類污染物在100 160mg L 這 股高酚廢水未作任何處理直接排至污水處理場 本實驗采用上向流曝氣生物濾池 Biological Aerated Filter 簡稱 BAF 對含酚廢水的處理進行了研究 1 1 實驗部分實驗部分 1 11 1含酚廢水水質(zhì)分析 課題組對含酚廢水水質(zhì)進行了分析 監(jiān)測方法 1 及測試結(jié)果的統(tǒng)計見表1 由表1可見 該廢水的 COD BODs 硫化物 石油類和氨氮等污染物均處于常見水平 而酚污染則處 于較高狀態(tài) 是這股廢水的主要污染物 由于酚類物質(zhì)易為微生物降解 1 因此廢水的可生化性較好 結(jié)果也表明 m BOD5 m COD 值較高 平均為0 56 表表 1 1 含酚廢水水質(zhì)及測定方法含酚廢水水質(zhì)及測定方法 測試項目平均值變化范圍測定方法 COD mg L 1 574 366 797重鉻酸鉀回流 BOD mg L 1 322 212 419五日生化法 酚 mg L 1 135 96 5 160溴酸鉀滴定法 油 mg L 1 26 2 12 5 44 0紫外分光光度 COD mg L 1 37 0 17 0 52 2電位測定法 COD mg L 1 27 8 11 8 50 8碘量法 1 21 2實驗裝置及工藝參數(shù) 本實驗采用上向流曝氣生物濾池 BAF 對含酚廢水進行處理 BAF 是一種新型高負荷淹沒式三相反應(yīng) 器 它將生化反應(yīng)與吸附過濾兩種處理過程合并在同一構(gòu)筑物中完成 本實驗設(shè)計的曝氣生物濾池結(jié)構(gòu)見 圖1 主要是由生物反應(yīng)過濾區(qū) 曝氣裝置 反沖洗裝置等三部分組成 生物反應(yīng)過濾區(qū)由生物濾料層和 碎石墊層組成 濾料層采用粒徑4 6mm 的輕質(zhì)生物陶粒 高度2 0m 墊層采用10 20mm 的碎石 厚度 0 2m 濾池有效容積75L 曝氣生物濾池所需空氣通過布置碎石墊層內(nèi)的穿孔曝氣管直接進入生物濾料層 反沖洗裝置采用配水和配氣聯(lián)合系統(tǒng) 實驗中把配氣管與曝氣管合并 把配水管與進水管合并 環(huán)保英才網(wǎng)環(huán)保英才網(wǎng) 環(huán)保行業(yè)權(quán)威招聘網(wǎng)站環(huán)保行業(yè)權(quán)威招聘網(wǎng)站 本實驗設(shè)計的工藝參數(shù)及操作條件見表2 表表 2 2 實驗的工藝參數(shù)及操作條件實驗的工藝參數(shù)及操作條件 項目控制參數(shù) 處理水量25 0 42 0 水力停留時間 h1 5 2 5 曝氣量 m3 h 1 0 20 0 35 水溫 25 0 40 0 進水 pH 值7 0 8 0 1 31 3降酚菌培養(yǎng) 為了培養(yǎng)出高效的降酚菌類 課題組分別采用煉油廢水生化污泥和生活污泥進行微生物培養(yǎng) 培養(yǎng)時 控制的參數(shù)見表3 表表3 3 降酚菌培養(yǎng)控制參數(shù)降酚菌培養(yǎng)控制參數(shù) 項目控制參數(shù) 水力停留時間 h2 0 2 5 酚 mg L 1 70 100 COD mg L 1 300 500 DO mg L 1 2 5 4 0 溫度 25 40 進水 pH 值7 0 8 0 氨 磷適量 采用煉油廢水生化污泥經(jīng)過近1個月的培養(yǎng) 發(fā)現(xiàn)載體上生長了大量的微生物 以淺色疏松的絲狀菌為 主 廢水中 COD 有一定的降解 降解量為40 80mg L 但是 廢水中的酚基本上沒有得到降解 降解量僅 為2 8mg L 這說明 在高濃度酚的存在下 生化污泥中的細菌受到了抑制 缺乏耐酚型微生物 環(huán)保英才網(wǎng)環(huán)保英才網(wǎng) 環(huán)保行業(yè)權(quán)威招聘網(wǎng)站環(huán)保行業(yè)權(quán)威招聘網(wǎng)站 改用生活污泥進行微生物培養(yǎng) 結(jié)果發(fā)現(xiàn) 生活污泥中的微生物種類較多 大量的不同類型的微生物 為降酚菌的培養(yǎng)提供了菌源 培養(yǎng)效果可從圖2反應(yīng)出來 結(jié)果顯示 在3 4d 的時間 由生活污泥培養(yǎng)出的生物膜即可達到很強的降酚能力 酚去除率已接近 90 同時鏡檢發(fā)現(xiàn) 生物膜中的菌膠團結(jié)構(gòu)良好 其中含大量的球菌 雙球菌 鏈球菌 2 2 結(jié)果與問題討論結(jié)果與問題討論 2 12 1主要污染物的降解 根據(jù)酚的可生化性能及進水有機負荷 對含酚廢水的處理進行了三種水力停留時間 HRT 的實驗 分 別為2 5h 2 0h 和1 5h 主要污染物的平均進 出水變化見表4 COD 酚 BOD S2 油 氨氮 停留時間 h 進水 出水 進水 出水 進水 出水 進水 出水 進水 出水 進水 出水 1 55072331284426791351 028122929 2 05451441328 238153470 5417 14746 2 55291271416 432536400 5376 53434 表表 4 4 主要污染物的平均進 出水變化結(jié)果主要污染物的平均進 出水變化結(jié)果 mg Lmg L 1 1 從表4數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn) 因為實驗采用的是好氧生化 酚 S2 及 BOD5這些易于氧化的物質(zhì)或指標去除效果最 好 NH3 N 則沒有得到降解 其它如 COD 和油也有不同程度的降解 2 22 2水力停留時間與去除效果的關(guān)系 環(huán)保英才網(wǎng)環(huán)保英才網(wǎng) 環(huán)保行業(yè)權(quán)威招聘網(wǎng)站環(huán)保行業(yè)權(quán)威招聘網(wǎng)站 圖3描述了停留時間對 COD 和酚降解的影響情況 可知 在一定范圍內(nèi) 停留時間對 COD 和酚的去除 率影響不大 均有較好的出水水質(zhì)和較高的去除率 進一步發(fā)現(xiàn) 當停留時間從2 5h 減小到2 0h 后 COD 的平均去除率雖由76 0 降到73 6 但它的去除負荷卻由3 22kg m d 升高到4 49kg m d 酚的 平均去除率雖由95 5 降到93 8 但它的去除負荷卻由1 08 kg m3 d 升高到1 39kg m3 d 但 是 如果停留時間再進一步減小到1 5h 則降解效果明顯下降 本實驗的目的在于尋求一種高效的含酚廢 水的處理方式及較適宜的水力停留時間 使大部分的 COD 尤其酚得到降解 防止這些污染物在后續(xù)的綜合 生化處理中產(chǎn)生沖擊 顯然 當水力停留時間為2 0h 時 就已經(jīng)達到了目的 出水中酚的平均質(zhì)量濃度 為8 5 mg L 平均去降率達到93 而且此時 COD 和酚的去除負荷相對也大 2 32 3影響因素 影響 BAF 對酚降解的因素主要有溫度 pH 值 水中溶解氧和曝氣量 溫度 微生物降解有機物是隨著溫度升高而速度加快的 溫度低于25 菌的活性明顯下降 而高于45 時 菌的活性也受到抑制 處理效果明顯降低 試驗得出耐酚噬酚菌的適宜溫度是25 40 原水 pH 值 進水 pH 值在7 0 8 0范圍內(nèi)較為適宜 由于汽提廢水中含有 S2 其氧化后生成酸 若進水 pH 值偏 低時 會造成出水 pH 值過低 抑制生物膜的活性 曝氣量和水中 DO 試驗中發(fā)現(xiàn)生物床的微生物容量很大 水力負荷及有機去除負荷都相當高 所需的曝氣量相應(yīng)較大 一般氣水體積比為5 8 另外 從 BAF 不同位置采樣分析 發(fā)現(xiàn) DO 的質(zhì)量濃度池頂較池底低 0 5 1 0mg L 充分表明耐酚噬酚菌是一種好氧微生物 出水的 DO 的質(zhì)量濃度不宜低于 2 5 3 0mg L 若過低 則影響降酚菌的繁殖和活性 環(huán)保英才網(wǎng)環(huán)保英才網(wǎng) 環(huán)保行業(yè)權(quán)威招聘網(wǎng)站環(huán)保行業(yè)權(quán)威招聘網(wǎng)站 2 42 4 BAF 的反沖洗 隨著運行時間的延長 生物陶粒中截留的 SS 的增多和生物膜的增厚及脫落會造成水頭的增加 且會 引起陶粒中水和氣的分布不均 這時必須對 BAF 進行反沖洗 反沖周期的長短主要與水力負荷 進水有機 負荷有關(guān) 也受反沖強度和時間的影響 水力 有機負荷大 濾池中產(chǎn)生的污泥量就多 反沖的周期就短 從裝置上安裝的壓差計顯示 反沖洗時裝置的水頭損失約35 45cm 沖洗周期為2 3 d 實驗中對 BAF 采 用氣 水聯(lián)合反沖 反沖洗的氣 水強度較小 氣強度為8 5 12 5 1 m s 水強度為4 0 8 5 1 m2 s 沖洗時間20 30min 3 3 結(jié)論結(jié)論 選用生物陶粒作為曝氣生物濾池的濾料 利用生活污泥可快速培養(yǎng)出高效的降酚菌種 曝氣生物濾池作為含酚廢水的處理裝置 具有設(shè)計簡單 處理時間短 去除率和去除負荷高的特點 含酚廢水在進水酚的質(zhì)量濃度不大于160mg L COD 的質(zhì)量濃度不大